一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法

    公开(公告)号:CN113890633A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111337369.8

    申请日:2021-11-11

    IPC分类号: H04B13/02 H04L1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法,包括:对水声通信的各特征进行量化评分,以构建量化评分表;基于量化评分表对各水声通信体制的各特征进行性能划分,以构建水声通信体制性能划分表;基于量化评分表和水声通信体制性能划分表,构建水声通信体制选取深度神经网络和水声通信体制样本集;基于水声通信体制样本集对水声通信体制选取深度神经网络进行训练;利用训练后的水声通信体制选取深度神经网络进行水声通信体制的选取。该方法基于不同维度对通信体制的选取进行量化建模,以实际试验数据训练深度神经网络并进行通信体制选取,并可将选取结果进一步完善神经网络,减小了盲区同时提高了数据复用性。

    一种基于PTS技术抑制OFDM通信信号峰平比的方法

    公开(公告)号:CN105187354B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201510661524.X

    申请日:2015-10-14

    IPC分类号: H04L27/26

    摘要: 本发明公开了一种基于PTS技术抑制OFDM通信信号峰平比的方法,发射端产生低PAR的OFDM信号的编码调制步骤如下:(1)对待传输的信息比特流加扰处理后,送入卷积码编码器,对编码器输出比特完成PSK相位映射。(2)对码元相位序列送入K*V维行列交织器完成交织,构造K*V维矩阵,其中K=N/(V+1),N为OFDM符号的子载波数。(3)按列取出K*V维矩阵的码元相位构成大小为K的子块,共V个,乘以进行相位修正,进行OFDM调制,利用最佳相位分组重新产生具有最小PAR的OFDM信号作为发射信号,实现PAR抑制。本发明的有益效果为:不需要使用边信息,即可恢复原始信息。

    一种扩频水声通信的快速精确同步方法

    公开(公告)号:CN103684521B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310711793.3

    申请日:2013-12-20

    IPC分类号: H04B1/7073 H04B13/02

    摘要: 本发明涉及水声通信领域,主要是一种扩频水声通信的快速精确同步方法。本发明采用循环扩展的m序列作为帧头,接收端利用m序列图钉形的时频模糊特性,采用快速沃尔什变换处理先后进行频偏粗、细搜索,估计帧头信号的初始频偏值,利用滑动相关法估计帧头信号的起始时刻,完成帧同步。采用快速沃尔什变换处理设计时间和频率同步跟踪环对帧体内的每个扩频符号进一步完成时间和频率跟踪。本发明的优点在于:本发明克服了传统方法需要存储多个不同频偏的PN序列版本的缺点,占用的存储量小,采用FWT处理很大程度降低运算量,扩频序列可采用m序列生成的复合序列,适用于M元与PPM混合调制的扩频水声通信,具有很好的实时性和实用性。

    一种使用垂直接收阵的时反水声通信装置

    公开(公告)号:CN103746749A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310724469.5

    申请日:2013-12-24

    IPC分类号: H04B13/02

    摘要: 本发明涉及一种使用垂直接收阵的时反水声通信装置,包括抗拉接收阵、收发合一换能器、水密电子舱、抗拉水密电缆;抗拉接收阵的一端通过抗拉水密接插件与收发合一换能器相连,另一端配有吊环螺钉;收发合一换能器一端与水密电子舱相连,另一端通过抗拉水密接插件与抗拉接收阵相连;抗拉水密电缆通过抗拉接插件与水密电子舱相连,并用于水密电子舱的供电和外部数据交换;抗拉接收阵内穿有抗拉纤维绳并通过收发合一换能器的空腔进入水密电子舱。本发明有益的效果:本发明的时反水声通信装置结构紧凑,无需其它辅助绳就能使整个通信装置在水中垂直,能为时反处理提供空时聚焦增益,实用性好。

    一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法

    公开(公告)号:CN113890633B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202111337369.8

    申请日:2021-11-11

    IPC分类号: H04B13/02 H04L1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法,包括:对水声通信的各特征进行量化评分,以构建量化评分表;基于量化评分表对各水声通信体制的各特征进行性能划分,以构建水声通信体制性能划分表;基于量化评分表和水声通信体制性能划分表,构建水声通信体制选取深度神经网络和水声通信体制样本集;基于水声通信体制样本集对水声通信体制选取深度神经网络进行训练;利用训练后的水声通信体制选取深度神经网络进行水声通信体制的选取。该方法基于不同维度对通信体制的选取进行量化建模,以实际试验数据训练深度神经网络并进行通信体制选取,并可将选取结果进一步完善神经网络,减小了盲区同时提高了数据复用性。

    面向信息融合处理的水声网络自主分簇方法

    公开(公告)号:CN114584503B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210161377.X

    申请日:2022-02-22

    IPC分类号: H04L45/00 H04L45/02 H04B13/02

    摘要: 本发明涉及水声网络传输领域,具体涉及一种面向信息融合处理的水声网络自主分簇方法,具体通过监测到目标信息的网络节点进行簇头竞争,簇头竞争成功后,将其邻居节点作为簇成员节点,自主分簇组网,形成探测簇;簇头节点发送探测信息询问帧向簇成员节点索取目标状态信息;簇成员节点回复探测信息应答帧;簇头节点提取并保存应答帧中的探测信息,完成汇聚探测信息工作;为了跟踪不断移动的目标,设置簇头更新,新形成的簇头节点将其邻居节点作为新的簇成员节点,形成新的探测簇开始新的探测信息汇聚过程,直至目标消失。本发明可实现水声网络根据目标特征自主分簇,减少簇头竞争过程中的控制开销,缩短簇建立时间,提高信息传输效率。

    一种多体制水声通信网络的信号兼容方法

    公开(公告)号:CN113595950B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202110729485.8

    申请日:2021-06-29

    摘要: 本发明公开一种多体制水声通信网络的信号兼容方法。其方法为:节点A和B均能利用多种通信体制传输信息,首先A发送控制帧信号RTS至B,B利用RTS感知信道特征并结合先验信息,选择最优通信体制,将选择结果传回A;然后A发送信息至B,B解码信息,根据结果更新通信体制解码性能数据库,如果解码正确,告知A:信息传输正确,过程结束,如果解码不正确,选择最优通信体制,将选择结果通过ACK传回A,并告知A:信息传输错误,重新开始下一回合RTS‑>CTS‑>数据‑>ACK的交互过程,直至传输正确或到达预设最大交互次数N。本发明通过实时感知信道并结合历史数据来实现多种通信体制的兼容和优选,提高了水声通信网络的环境适配和任务自适应能力。

    一种水声通信体制自适应优选方法

    公开(公告)号:CN114095097B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202111234543.6

    申请日:2021-10-22

    IPC分类号: H04B13/02 H04B11/00 H04L27/00

    摘要: 本发明公开了一种水声通信体制自适应优选方法,当水声节点不同通信体制通信算法固化后,构造信噪比‑时延‑多普勒空间,运用蒙特卡洛仿真确定不同通信体制的信道参数空间;在实际水声通信时,利用握手交互请求发送信号中的信道探针信号完成信道测量,获取实时信噪比‑时延‑多普勒的测量值;通过测量值判断当前信道条件所处的通信体制的信道参数空间,并根据通信体制通信速率及发送能耗,共同优化选取当前的水声通信体制,实现通信可靠性、数据率、能耗等综合最优的水声通信效果。

    基于逐符号后验信息软判决的水声通信判决反馈迭代均衡接收机的设计方法

    公开(公告)号:CN116155663A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211202518.4

    申请日:2022-09-29

    IPC分类号: H04L25/03 H04B13/02

    摘要: 本发明公开了一种基于逐符号后验信息软判决的水声通信判决反馈迭代均衡接收机的设计方法,该方法包括,构建由前馈滤波器、反馈滤波器、交织器、锁相环、译码器等构成的基于判决反馈的迭代均衡接收机;在进行第一次迭代均衡时,基于所选取的自适应算法利用训练数据对前馈滤波器、锁相环、协方差等进行训练;随后基于训练得到的均衡器对数据序列进行符号判决,利用前一个符号时刻已均衡数据序列的均值及方差计算得到当前符号的均衡器外信息,并进一步得到当前均衡符号的后验平均符号,同步更新已均衡数据序列的均值及方差。本发明可准确获取均衡过程中均衡符号均值与方差的变化,从而提高解码的准确度与接收机的可靠性。

    多体制水声通信网络高效并发传输方法

    公开(公告)号:CN114172591A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111344240.X

    申请日:2021-11-15

    IPC分类号: H04B13/02 H04L1/00

    摘要: 本发明涉及水声通信网络传输领域,具体涉及一种多体制水声通信网络高效并发传输方法,在需要数据传输时本地信道内节点间发送握手信号,获取自身信道特征;同时监听邻信道的信号,获取非自身信道特征;每个本地信道根据自身信道特征和非自身信道特征,以单位能量全网信息传输量最大化为优化目标,确定最优发射声源级和通信速率作为最大网络传输效率的传输策略;每个本地信道根据各自确定的传输策略进行并发数据传输。本发明通过设计控制包内容和发送策略,保证网络内各节点可实时获取信道和网络的状态,用于提升网络信息传输效率;通过设计网络各节点发射声源级和通信体制,实现网络内多条链路同时传输网络信号,最大化网络信息传输效率。