基于LabVIEW的水声网络节点自定位方法

    公开(公告)号:CN115551077A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211112463.8

    申请日:2022-09-14

    摘要: 本发明提供了一种基于LabVIEW的水声网络节点自定位方法,利用LabVIEW平开发三维水声网络节点自定位方法,RealTime模块与FPGA模块协同工作进行节点间实时通信与节点内数据处理,根据本地节点ID自动分配工作任务,加入异常处理机制,使节点自主初始化以避免信道变化带来的影响,基于有限状态机的程序设计提高软件可移植性和系统可扩展性。本发明实现三维水声网络节点的高精度自定位。有效解决网络系统在水声信道突变情况下因接收不到信号而陷入停滞状态的问题,提高了系统稳定性,构建有限状态机使所有节点使用同一套程序,避免了不同节点重复编程,同时实现了仅用一个上位机控制整个水声网络,使系统操作更加方便且易于进行节点扩展。

    一种水中目标的数据增强方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113326737A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110490512.0

    申请日:2021-05-06

    IPC分类号: G06K9/00 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明提供了一种水中目标的数据增强方法,搭建基于DCGAN的数据增强模型,其中,生成模型共有五个模块,每个模块都包括输入层、反卷积层、批归一化层、激活函数层和输出层;判别模型也有五个模块,每个模块都包括输入层、卷积层、批归一化层、激活函数层和输出层;交替训练生成模型和判别模型,使用训练好的DCGAN模型对数据集S进行数据增强。本发明提出的DCGAN数据增强方法最大优势就是生成的样本数据质量和多样性都比较好。

    一种面向正交切普复用调制的低复杂度频选信道估计方法

    公开(公告)号:CN111953626A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010708335.4

    申请日:2020-07-22

    IPC分类号: H04L25/02

    摘要: 本发明提供了一种面向正交切普复用调制的低复杂度频选信道估计方法,在采用了循环前缀的OCDM系统的发送端符号中插入块状导频序列,通过构造矩阵A=ΦLDH计算MMSE信道估计,其中,ΦL由离散菲涅尔变换矩阵的前L行组成,L为信道多径数;D为一个循环矩阵,其第一列为所述导频序列。本发明能够降低OCDM系统在频率选择性衰落信道中的信道估计的复杂度并保持信道估计精度,实现低复杂度、高精度的OCDM系统频率选择性信道估计。

    一种数据集不均衡条件下的水下目标识别方法

    公开(公告)号:CN111325143A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010100399.6

    申请日:2020-02-18

    IPC分类号: G06K9/00 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明提供了一种数据集不均衡条件下的水下目标识别方法,针对目前的水下目标识别方法不能准确地识别出不均衡数据集中的少数类样本这一问题,提供了一种代价敏感卷积神经网络,所定义的网络的损失函数能够拉开正确预测样本的损失与错误预测样本的损失之间的差距,从相对意义上降低正确预测样本的损失,在保证不均衡数据集中多数类样本的识别准确率的前提下,能够提高少数类样本的识别准确率。

    一种非合作水声网络MAC协议识别方法

    公开(公告)号:CN115514690B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202211072226.3

    申请日:2022-09-01

    摘要: 本发明提供了一种非合作水声网络MAC协议识别方法,首先通过对接收信号中的海洋环境噪声进行消减,减少了脉冲噪声对接收信号的干扰,然后提取短时能量特征,并对提取到短时能量特征进一步进行降噪,并通过机器学习的分类方法能够学习到数据间的特征规律,从而实现对水声非合作网络MAC协议的有效识别。本发明减小噪声能量对水声网络信号能量估计的影响,能够起到对短时能量降噪的效果,符合实际应用场景。通过对CQSTE序列进行变化检测和统计分析,即可提取到能够反映感知节点处的非合作水声网络能量随时间变化的特征,从而能够获取基于CQSTE的水声网络MAC协议识别特征集。

    一种非合作水声网络MAC协议识别方法

    公开(公告)号:CN115514690A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211072226.3

    申请日:2022-09-01

    摘要: 本发明提供了一种非合作水声网络MAC协议识别方法,首先通过对接收信号中的海洋环境噪声进行消减,减少了脉冲噪声对接收信号的干扰,然后提取短时能量特征,并对提取到短时能量特征进一步进行降噪,并通过机器学习的分类方法能够学习到数据间的特征规律,从而实现对水声非合作网络MAC协议的有效识别。本发明减小噪声能量对水声网络信号能量估计的影响,能够起到对短时能量降噪的效果,符合实际应用场景。通过对CQSTE序列进行变化检测和统计分析,即可提取到能够反映感知节点处的非合作水声网络能量随时间变化的特征,从而能够获取基于CQSTE的水声网络MAC协议识别特征集。

    一种非合作水声网络接收信号生成方法

    公开(公告)号:CN115514424A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211067903.2

    申请日:2022-09-01

    摘要: 本发明提供了一种非合作水声网络接收信号生成方法,首先对非合作节点以及接收节点进行部署并计算节点间的声信号传播时延,计算信道单位冲击响应及海洋环境噪声并产生通信信号,再对非合作方数据产生时刻引入MAC协议并结合到达接收节点所需时延得到每包数据信号到达接收节点的时刻,最后对信号进行合成得到非合作水声网络接收信号。本发明考虑海洋环境复杂带来的多径和低信噪比以及不可忽视的传播时延,包含所需的物理层参数信息以及链路层协议信息,从链路角度对接收的通信信号进行延时叠加,更贴近真实情况的接收信号的生成方法,针对性的对链路层信道资源以及物理层节点进行占用、攻击,达到隐蔽、快速、高效、低成本、鲁棒的对抗效果。

    一种同步直扩信号的源数估计方法

    公开(公告)号:CN115514389A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211133327.7

    申请日:2022-09-16

    摘要: 本发明提供了一种同步直扩信号的源数估计方法,通过将每个阵元的接收信号分段重构,使得重构后的观测矩阵可以重新结合经典的信源数目估计方法,避免了在波达方向重合时经典方法失效的问题,并提出了一种新的判决准则,能够改善比值法的性能,进一步提高了信源估计的准确率,通过重构观测矩阵,避免了导向矩阵秩亏;最后提出了用特征值比值的导数作为判决函数,改善了比值法的效果,提高了信源估计的准确率。本发明实现了在信源波达方向重合时的信源数估计,该方法同时适用于白噪声和有色噪声背景,在较低的信噪比下也具有良好的估计性能,同时该方法在欠定的情况下也能够稳定地实现信源数估计。

    一种主动声呐空时混响建模方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115455702A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211130484.2

    申请日:2022-09-16

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/10

    摘要: 本发明提供了一种主动声呐空时混响建模方法,将混响空间划分为网格状的散射单元,建立一种依赖采样时刻的等时椭球壳模型,进而计算每个散射单元相对于声呐平台的空间方位角,推导出多普勒频率与空间方位角之间的线性关系,得到混响空时分布。本发明能够有效解决复杂运动情况下的主动声呐平台混响建模问题,尤其是在高速运动下,通过混响空时耦合特性表征能够准确描述任意声呐安装方式下的海洋混响空时分布,为混响抑制提供模型参考与数据支撑。本发明从混响形成机理出发,以混响抑制为目标导向,兼顾实际应用背景与模型复杂度,填补了任意角度运动主动声呐空时混响建模的空白。