一种实信号OFDM水声通信方法和系统

    公开(公告)号:CN119728373A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411855859.0

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本申请公开了一种实信号OFDM水声通信方法和系统,涉及水声通信技术领域,该方法包括在发射端部署幺正神经网络模型,同时在接收端部署深度神经网络模型;对幺正神经网络模型和深度神经网络模型进行联合训练,得到训练好的幺正神经网络模型和训练好的深度神经网络模型;对发射端输入信息比特流,并利用训练好的幺正神经网络模型根据信息比特流生成预编码数据,以实OFDM信号的形式发送给接收端;利用接收端接收实OFDM信号,并利用训练好的深度神经网络模型进行信号检测得到信息比特流。本申请可以降低计算复杂度,提高数据检测的性能。

    一种时变信道估计方法、设备、介质及产品

    公开(公告)号:CN119363524A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411506489.X

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本申请公开了一种时变信道估计方法、设备、介质及产品,涉及水声通信技术领域,该方法包括对接收信号进行预处理,得到基带信号;根据基带信号,利用前导码preamble进行信道初始化估计;根据信道的初始化估计值,利用相邻时刻信道间的相关性,构建联合传输矩阵模型;根据联合传输矩阵模型检测相邻时刻符号;将相邻时刻符号中检测误差最小的符号作为新导频;利用已检测的符号对新导频进行干扰消除;利用干扰消除后的新导频对基于FBMC‑OQAM信道估计方法得到的当前时刻信道进行迭代校验,直至误差收敛,则输出当前时刻信道,并进行下一时刻信道估计。本申请能够提高长数据块传输时的符号检测准确性。

    基于改进残差网络的非合作水声通信信号调制识别方法

    公开(公告)号:CN116346555B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202310241666.5

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进残差网络的非合作水声通信信号调制识别方法,包括:对收集到的水声通信信号进行预处理,得到复基带信号;构建水声通信信号识别神经网络,利用特征提取公式和卷积神经网络对所述复基带信号进行表征特征提取,使用改进的残差模块对所述复基带信号进行隐含特征提取,将表征特征和隐含特征进行特征融合,再输入全连接层和分类层;训练所述水声通信信号识别神经网络;将预处理后的水声通信信号输入训练好的水声通信信号识别神经网络,最终输出分类结果。本发明采用改进的残差模块,在保证系统效率的同时提升了特征提取的效果;对表征特征和隐含特征进行了拼接融合,提升了水声通信信号特征的全面性以及后续分类网络的性能。

    一种基于协作分集的跨水气界面数据传输方法

    公开(公告)号:CN117439672A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311365564.0

    申请日:2023-10-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于协作分集的跨水气界面数据传输方法,自主式水下航行器AUV节点循环发射经调制并放大后的水声通信信号;各无人机UAV节点采集水声通信信号,对水声通信信号进行解调,并经过多次迭代后得到可靠度更高的解调结果,各节点将该解调结果传输至中心节点;中心节点对收到的信息进行联合判决,将校验正确的信息序列发送到基站,并将校验信息发送至AUV,AUV根据信息是否接收正确决定是否开始下一轮信息传输。本发明不依赖于中继的完全解码,提高了跨水气界面数据传输的稳定性、容错性与可靠度。

    一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法

    公开(公告)号:CN116684004A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310325838.7

    申请日:2023-03-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法,发送端水声modem的主控模组读取定位模组中的数据,打包后和数据包数据依次经过通信模组、功率放大器、换能器,转换为水声信号后输出;接收端水声modem通过水听器阵列接收水声信号并经过模数转换器后,输入所述通信模组,对波形进行初步解调和校验,再发送给主控模组;主控模组将定位相关的数据发送给定位模组,通信相关的数据发送给通信模组,获得通信数据输出;定位模组得到发送端水声和接收端水声modem之间的相对位置数据,并将其作为定位数据输出。本发明在水声通信的过程中实现了定位功能,并避免了通信功能和定位功能的相互冲突,实现了水声Modem通信定位一体化。

    一种保留信息的前视声呐图像拼接方法

    公开(公告)号:CN116503244A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310227303.6

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种保留信息的前视声呐图像拼接方法。本发明采用前视声呐作为水下探测设备,将所获取的前视声呐图像进行拼接;采用相位相关法进行图像间位移估计,以获取单个前视声呐图像于拼接图像内的位置;采用基于局部统计量的方法进行图像融合,以获取保留信息的前视声呐拼接图像。本发明所提出的前视声呐图像拼接方法适应于因非理想声呐成像配置所产生的帧内缺陷与帧间缺陷,克服了帧内缺陷与帧间缺陷会引起图像质量退化的缺点,提高了拼接图像所包含的信息量,可以辅助观察员进行快速的水下探查。

    一种基于轨道角动量的二维波束对准方法

    公开(公告)号:CN115801086A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211357378.8

    申请日:2022-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轨道角动量的二维波束对准方法,适用于携带轨道角动量的涡旋波应用领域。该方法首先基于叠加涡旋波,进行方位角估计;然后基于涡旋波的模态间比幅,进行俯仰角估计;再通过估计的方位角和俯仰角,计算出阵列位置参数;通过阵列位置参数,计算得到二维波束对准向量;基于对准向量实现波束对准。本发明既可降低模态间符号串扰又能补偿本征模态衰减,使非对准系统的通信容量更加接近对准系统通信容量。

    基于互干扰避免的全双工水声通信媒介访问控制方法

    公开(公告)号:CN115333713A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211256238.1

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于互干扰避免的全双工水声通信媒介访问控制方法,优势在于可以避免全双工水声通信网络中远近效应问题导致的节点之间的互干扰以及长传播时延导致的空时不确定性问题。首先,通过互干扰模型计算节点之间的通信信干噪比(signal to reflected interference plus noise ratio,SINR)来确定能够进行全双工传输的节点;其次,通过两次握手来建立节点之间的全双工传输。在第一次握手中,节点之间通过握手包竞争预约信道。在第二次握手中,中心节点根据第一次握手的节点与其他节点之间的SINR来确定能够和第一次握手节点同时传输信息的节点。最后,如果节点之间的信干噪比无法满足要求,则利用节点之间的空时不确定性来建立两个节点之间的分时并发传输,从而实现数据传输。

    非线性欠驱动水下航行器定深抗干扰鲁棒L1控制方法

    公开(公告)号:CN114839883B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210776254.7

    申请日:2022-07-04

    Abstract: 本发明公开了非线性欠驱动水下航行器定深抗干扰鲁棒L1控制方法,该方法包括以下步骤:建模水下航行器控制系统中非线性动态;定义状态估计和控制的鲁棒L1滤波及定深鲁棒控制中的L1性能指标;根据不同外部环境建立了具有切换动态的时滞控制系统模型,因此在更符合实际情况具有延迟情况下同样适用;进而设计欠驱动航行器抗干扰定深鲁棒L1控制律。因本发明所针对的控制系统中的非线性动态建模为线性变参数形式,因此会存在系统参数矩阵和Lyapunov‑Krasovskii泛函矩阵间耦合,通过设计松弛矩阵和投影方法解决该问题。最终的控制器为无穷维参数线性矩阵不等式,通过近似基函数和网格技术将其求解转换为有限维不等式来进行控制器参数求解。

    一种基于实时水声通信系统的多频带跨层可靠传输方法

    公开(公告)号:CN119483832B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510040110.9

    申请日:2025-01-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于实时水声通信系统的多频带跨层可靠传输方法,包括:发送端将完整的发送比特流均分后分别封装并进行LDPC‑CRC编码和频带调制;接收端对均衡后的接收信号进行考虑了随机相位偏移的LDPC‑CRC译码,计算各频带信噪比以自适应调整译码码率;将译码错误的数据包信息、码率返回发送端,每个频带包含所有译码错误的数据包并进行重传;若任意一个频带的数据包译码正确,则认为该数据包重传成功,反之则再次重传直到达到最大重传次数;当所有数据包都译码正确时,指示发送端进行下一帧待发送数据的发送。本发明减小了重传请求次数,提升了重传成功的概率,提升了水声通信的可靠性。

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