一种应用于线性多跳水声网络的物理层网络编码协同的调度方法

    公开(公告)号:CN116846526A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310742603.8

    申请日:2023-06-21

    Abstract: 本发明涉及一种应用于线性多跳水声网络的物理层网络编码协同的调度方法,该方法将PNC技术引入到线性多跳水声网络的链路接入策略设计中,摆脱了线性多跳水声网络所固有的跳间干扰限制,其包括以下步骤:所有传感器节点在时隙1发送本地数据包;除最上游与最下游外的所有传感器节点在偶数时隙同时接收来自上游邻居节点和下游邻居节点的数据包,经过PNC映射后获得编码数据包;最下游传感器节点在偶数时隙接收来自上游邻居节点的数据包;所有传感器节点在奇数时隙发送上一时隙接收到的数据包;汇聚节点Sink在偶数时隙完成数据包的接收。本发明与现有技术相比,在信道利用率,吞吐量以及端到端时延方面均具有更好的表现,尤其是信道利用率可以达到理论上界1/2。

    水声信号采集与处理系统
    22.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107483120B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN201710820462.1

    申请日:2017-09-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 水声信号采集与处理系统,涉及水声信号采集与处理。设有水听器、模拟信号处理模块、信号预处理模块,所述水听器带前置放大器;所述模拟信号处理模块与信号预处理模块之间通过串行外设接口接口实现信号交互,所述信号预处理模块通过对接插座与美国TI公司定点/浮点低功耗DSP处理器连接,信号预处理模块与美国TI公司定点/浮点低功耗DSP处理器数据通信通过SPI接口实现;所述信号预处理模块通过SPI接口与上层的调制解调模块实现双向的数据交互;所述模拟信号处理模块包括多通道前置放大滤波电路、多通道信号增益可调电路、多通道信号滤波电路和多通道模数转换电路。

    基于通用软件无线电平台的水声物理层网络编码中继系统和方法

    公开(公告)号:CN114938251B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210546534.9

    申请日:2022-05-18

    Abstract: 基于通用软件无线电平台的水声物理层网络编码中继系统,属于水声通信与组网领域。包含两个终端节点A和B,以及一个中继节点R,中继节点部署在两个终端节点之间;终端节点和中继节点均由PC主机、USRP N210及其子板、外设电路和水声换能器组成;PC主机装载GNU Radio;外设电路包括收发切换电路、前放和功放;OFDM调制解调技术及其特殊帧结构的设计提高符号异步的容错性。收发切换电路解决基于USRP平台半双工水声通信系统收发通路切换问题,串/并转换和控制信标流等机制为GNU Radio信号流的控制提供更稳健的分割机制;样本计数机制为其他基于USRP构建的通信系统提供同步参考。

    一种用于潜水全面罩的实时信息交流装置

    公开(公告)号:CN111976924A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010807617.X

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种用于潜水全面罩的实时信息交流装置,涉及水声通信。包括麦克风与扬声器模块、低速率语音编解码模块、信号调制解调模块、信号传输模块、语音识别模块和潜水信息显示目镜模块;麦克风与扬声器模块包括麦克风和扬声器,低速率语音编解码模块包括语音编码单元和语音解码单元,信号调制解调模块包括信号调制单元和信号解调单元,信号传输模块包括功率放大单元、水声换能器和前放单元,潜水信息显示目镜模块设有潜水信息显示目镜。综合低速率语音编码、语音识别技术和已经面世的潜水显示目镜,为潜水员发明一种能够进行实时语音通信和信息显示的装置,该装置集成于潜水全面罩中,解放潜水员双手,为水下作业提供便利,保障潜水员安全。

    一种用于潜水员水下作业的安全监控管理装置

    公开(公告)号:CN111260889A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010125467.4

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种用于潜水员水下作业的安全监控管理装置,涉及水声通信技术,该装置包括水上监控管理平台和水下信息收发节点两个部分,根据潜水员水下作业的环境和基本特征,将真人发布的语音信息通过训练阶段预先存储,并将语音信息命令规格化处理为有效标准信息,采用水声通信中的TFSK时频调制技术进行传输,在保证信息可靠传输和鲁棒性的同时,通过回放预先存放的语音,保证潜水员便捷直观可靠地接收信息,达到对水下潜水员安全监控管理的目的。该装置以基于Cortex M4的STM32高性能的数字信号控制器为核心处理器,系统具有实现简单便捷、功耗低、性价比高等特点。此装置可应用于潜水娱乐、水下救援、海洋牧场等应用场景。

    一种基于多核处理器的在线水声通信算法测试装置

    公开(公告)号:CN108900259A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810645458.0

    申请日:2018-06-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于多核处理器的在线水声通信算法测试装置,涉及算法验证装置及方法。设有信号处理模块、数据采集模块、串行外设接口和电声转换模块;信号处理模块的核心是一块多核处理器AM5728,所述多核处理器芯片AM5728设有2个ARM内核和2个DSP内核。数据采集模块设有DSP处理器、数模转换器、滤波器和程控放大器。串行外设接口作为信号处理模块和数据采集模块之间的数据连接通道。电声转换模块设有接收换能器、匹配功率放大器和发送换能器。基于通用处理器,集成水声数据采集模块,结合应用程序输入窗口,使得水声科研工作者并不需要关注测试平台的内部结构,只专注于算法本身,就能快捷地获得通过真实水声信道后的算法性能。

    一种移动水声通信的多普勒因子估计及补偿方法

    公开(公告)号:CN107911133A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711148334.3

    申请日:2017-11-17

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种移动水声通信的多普勒因子估计及补偿方法,涉及水声通信。1)大尺度多普勒估计及补偿;2)残余多普勒估计及补偿;3)多普勒相位旋转补偿。为了准确且高效地估计移动水声通信环境下的多普勒因子,从而克服与陆上无线电信道相比更为明显的多普勒效应,消除其对水声OFDM通信系统带来的不良影响,需要一种兼顾准确性和计算复杂度的移动水声通信的多普勒因子估计及补偿方法。在移动水声通信中,尤其应用于移动水声OFDM系统的多普勒因子估计和补偿方法,估计在频域进行,针对水声信道的特点,在传统多普勒估计及补偿的基础之上,更加适用于快速变化的移动水声信道。其估计精度高,同时又适当地降低计算复杂度,实用性优良。

    一种时变海洋信道建模方法

    公开(公告)号:CN106254010A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610633565.2

    申请日:2016-08-04

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H04B17/391 H04B13/02

    Abstract: 本发明公开了一种时变海洋信道建模方法,包括以下步骤1)采用Bellhop模型获得的声线传播路径和射线声学仿真软件计算得到信道的冲击响应,作为时变信道建模中信道冲击响应的初值;2)建立按数据分块长度更新的时变水声信道,获得海洋信道冲击响应h(t)随时间变化的统计特性,进一步对按符号速率抽样后的ht与ht+τ随时间变化的统计特性进行研究,建立统计参数的数据库;3)水声信道变化可分为ht+τ相对ht的结构不变和结构发生变化的情况,ht结构不变时,ht+τ通过数据库中信道随时间变化的相关程度更新信道;ht结构变化时,重新生成新的稀疏度因子并更新信道。本发明建立的时变水声信道统计模型可以很好还原海洋水声信道,准确反映水声信道的稀疏特性。

    一种水声传感器网络多信道媒介访问控制方法

    公开(公告)号:CN103533584A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310508787.8

    申请日:2013-10-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种水声传感器网络多信道媒介访问控制方法,涉及一种水声传感器网络。基于多信道的水声传感器网络MAC层协议的信道同步问题使用同步调度机制解决,在同步调度机制中,协议将时间轴划分成信标周期,每个信标周期分为传输协商、信道选择和数据传输三个阶段,控制分组在传输协商和信道选择阶段传输,数据分组在数据传输阶段传输,每个节点发送的控制分组将被其他邻居节点有效侦听。多信道隐藏终端问题通过收集邻居节点的工作状态来解决,以接收节点为视觉,侦听邻居节点中干扰节点的工作状态信息,选择与干扰节点不同的信道进行数据传输。提高了空间的复用率和吞吐率。

    一种基于匹配追踪类重构算法的OCDM信道估计方法

    公开(公告)号:CN118041728A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410432149.0

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于匹配追踪类重构算法的OCDM信道估计方法,涉及无线通信物理层多载波传输。信号传输过程中所经历信道为时频双扩展信道,推导出OCDM系统在此条件下的输入输出关系,即信道频率响应(CFR)。依据信道频率响应表达式构造出完备字典,将接收信号表示为完备字典与稀疏向量的乘积。利用OMP算法还原稀疏向量,从而重构信道频率响应。仿真结果显示基于OMP信道估计的OCDM系统(OCDM‑OMP)不仅在误比特率等性能方面优于同等条件下的OFDM系统,并且在信道估计准确性方面也优于同等信道条件下当前最新的OCDM信道估计方式pca‑OCDM。

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