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公开(公告)号：CN118804319A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410778524.7
申请日：2024-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04W72/0446 , H04W72/542 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种水下定向接收网络时隙调度方法、装置及系统。在一个方面中，方法包括：在调度开始时广播一个链路信息请求LIR数据包；接收由发射节点回复的携带链路信息的请求发送RTS数据包；根据所有链路信息，建立一个以最大化传输数据包的数量、最大化传输数据包的平均广义信噪比GSINR值、最小化时隙数量为目标的优化问题并利用多目标优化算法求解问题，得到链路调度方案；将链路调度方案编码到控制CTL数据包中并广播到所有节点，由对应链路上的发射节点在指定时间传输数据，接收节点在指定时间设置引导角。本发明充分利用定向接收的空间指向性，有效的提高网络吞吐量；提高网络效率的同时，保证了网络的稳健性。
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公开(公告)号：CN118041727A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410301795.3
申请日：2024-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于近似采样的稀疏信道估计方法及水声通信系统。该方法包括：发送端在水下发送单载波信号；接收端的水下换能器同时接收信号，信号处理装置解调至基带，得到单载波接收向量，然后构造观测矩阵，并初始化变量先验分布的参数和隐变量集合的值，在总迭代次数下，利用变分分布代替隐变量真实的后验分布，依次求解关于信道、超参数倒数和噪声方差倒数的满条件概率分布并基于吉布斯采样进行随机采样，使马尔科夫链最终收敛于平稳分布；达到总迭代次数时，根据设置的燃烧期的迭代次数计算信道的估计值，输出结果。本方法估计信道的精度更高，且利用变分分布代替真实后验分布求解满条件概率分布，有效克服了经典吉布斯采样方法的局限性。
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公开(公告)号：CN116359893B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202310372786.9
申请日：2023-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/536 , G06F18/10 , G06F18/15 , G01S15/06 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种适用于非同步阵列的匹配场水下声源定位方法，针对现有匹配场定位算法无法应用于非同步阵列的问题，通过将非同步接收信号归一化取幅值成功消除了未知声源频谱以及非同步接收产生的相位偏差，同时利用压缩感知算法提升定位分辨率，获得高分辨低旁瓣定位结果。本发明并不要求阵列接收信号严格同步，同时有着较高的定位精度和分辨率，适用于高信噪比下的非同步阵列定位场景，方法步骤简单，可靠性好。
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公开(公告)号：CN116859325A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310812397.3
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种极地脉冲噪声环境下离网格DOA估计方法和系统，属于极地水声探测领域。方法包括：根据经由半波长间距的均匀直线阵接收的信号得到阵列接收数据矩阵，初始化最大迭代次数、列满秩随机矩阵、行满秩随机矩阵；根据最大混合相关熵准则，选择残差拟合误差矩阵的提高混合相关熵作为子空间分解优化的目标函数进行迭代求解，获得优化后的阵列接收数据矩阵；根据优化后的阵列接收数据矩阵，基于多阶泰勒展开项构建的新离网格模型，使用迭代稀疏投影算法来联合估计稀疏信号矩阵和网格偏移量，从而估计出目标的DOA。本发明能够克服网格失配问题实现对目标方位的高精度估计，并且在高斯噪声环境和脉冲噪声环境下都具有良好的性能表现。
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公开(公告)号：CN116599996A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310697279.2
申请日：2023-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L67/125 , H04L67/12 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信综合实验系统及其工作方法。所述系统包括依次相连的终端组件、服务器组件、水声通信硬件子系统。终端组件运行实验应用程序，选定实验门类，建立实验仿真态势，向服务器发送实验申请；服务器组件对实验用户的水声通信实验进行功能管理，导调相应的实验仿真态势与剧情管理，并控制水声通信硬件子系统，对多终端的实验申请实行排队等候机制；水声通信硬件子系统设置在水池中，接收服务器组件下发的实验参数和控制指令，协同收发硬件干湿端，共同配合完成硬件操作流程。本发明支持多节点实验用户的网络远程访问，在开放架构的基础上开展实验，实现以相对低的成本提供规范标准的水声通信实验条件和严谨可靠的实验结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115550084A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211228946.4
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于水下混合通信的并联触发式光纤收发唤醒系统及方法，其光纤‑水声混合通信装置中包括光纤模块、水声模块及微处理器；光纤模块包括光纤收发器B、光纤通信请求监控装置及光强检测模块；光纤收发器B和光强检测模块均与光纤通信请求监控装置连接；还包括光纤收发器B的电源开关；光纤收发器B的电源开关和光强检测模块均与微处理器连接。本发明可以光纤‑水声混合通信装置为水下通信基站搭建水下光纤‑水声混合通信网络，形成所需的信息覆盖区域，可实现与外部远端装置远距离、大带宽、传输延时小、性能稳定的信息传输，同时通过并联触发式的唤醒机制，在水下通信网络中巧妙实现了水声通信与光纤通信的结合使用，功耗低，兼容性好。
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公开(公告)号：CN115529567A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210770501.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种极地跨冰层无线网络通信系统及方法，包括冰下通信网络系统和冰上通信网络系统；所述冰下通信网络系统是在冰层下，由下至上分布水声传感器节点阵列、UUV移动节点和大功率中继通信机节点阵列，所述水声传感器节点阵列与UUV移动节点负责环境信号检测与分析，所述大功率中继通信机阵列负责中继转发，跨域通信，所述冰上网络通信系统包括冰层检波器阵列、卫星和水面控制中心，所述冰层检波器阵列与冰面紧密耦合，检测来自冰层下方大功率中继通信机节点阵列的通信信号，之后利用电磁波与卫星建立通信网络并转发给控制中心；本发明无需凿穿冰面，即可构建水下‑冰上‑卫星一体化跨域信息传输网络，实现跨域信息传输。
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公开(公告)号：CN110336595B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201910613760.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，特别是涉及一种移动多输入多输出水声通信方法。本发明是这样实现的：(1)多个发射换能器同时发射单载波信号；(2)多个接收水听器同时接收信号；(3)将接收到的信号进行部分FFT解调，并进行干扰抑制处理；(4)将干扰抑制处理后的信号进行解码。本发明的优点在于(1)有效抑制多普勒效应；(2)有效抑制同频干扰；(3)计算复杂度低。
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公开(公告)号：CN109470186A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811217193.0
申请日：2018-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明属于冰层探测领域，具体涉及一种冰层测厚仪。本发明包括电子盒和声学探头即水声收发合置换能器；其中，所述电子盒包括主控制单元、信号采集调理单元、功率放大模块、收发转换模块、电源模块、显示模块；所述主控制单元、信号采集调理单元、功率放大模块、收发转换模块以及电源模块位于电子盒内部；所述显示模块位于电子盒外部；所述声学探头连接电子盒内部的收发转换模块。本发明简易便携，适合单兵操作；将声学探头放于冰层表面即可测量，无需破坏冰层结构，增加操作安全性；将声学探头放置于不同位置的冰层表面，可实现实时连续的冰层厚度数据测量、显示与存储。
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公开(公告)号：CN116567048A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310700757.0
申请日：2023-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L67/125 , H04L67/12 , H04L67/565 , H04L43/0805 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信收发系统及其数据传输方法。所述系统包括水声通信发射机、水声通信接收机以及分别与二者通信连接的上位机，上位机对水声通信收发机状态监测和控制反馈，进行收发协同水声通信实验，重传机制与命令校验可确保技术验证流程的稳健正确执行。通过命令转换和数据转换实现对收发端不同数据协议的信息获取。本发明联合收发两端，实现了对水声通信发射与接收机的设备状态监控，掌握设备参数与工作状态，通过反馈、重传与命令校验操作，实现收发端协同开展通信作业，并对采集数据帧进行数据转换，获取声压数据，解决仅针对单端设计的现有技术方案带来的操作冗余、低稳健性等问题。
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