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公开(公告)号：CN116449295A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310443053.X
申请日：2023-04-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信时间差的多潜器实时协同定位方法，涉及潜航器定位领域。本发明面向水下无锚场景，利用主从潜器的水声通信时间差以消除潜器间时钟非同步带来的影响，在此基础上，利用主从潜器的位置信息和水声通信时间差建立动态时空关联的协同定位模型，重构关于从潜器方位和传播时差的非线性量测方程，利用泰勒公式线性化量测方程，并根据加权最小二乘理论获得关于从潜器位置的闭式表达式。在此基础上，针对由模型误差及各项噪声造成的定位不准确，利用扰动法推导出相对于从潜器位置估计值的位置误差补偿量的显示表达，进一步提高从潜器的协同定位精度。本发明解决了水下无锚场景中潜器系统协同定位难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119402332A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411588588.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双导频块结构的信号检测方法，包括(1)生成具有双导频块结构的基带发送信号，生成发送数据块和两个导频块，将双导频块结构均匀插入数据块中，获得双导频块结构；(2)生成通带发送信号；(3)通过具有时变多普勒缩放因子的单尺度多径滞后信道模型；(4)表示经过单尺度多径滞后信道的接收信号；(5)将接收信号通过重复窗匹配滤波器。本发明实现了在具有时变多普勒缩放因子的单尺度多径滞后信道的影响下，接收信号的成功检测，通过将双导频结构视为检测序列的一部分，在保持带宽效率的同时，大幅度增加了检测序列的长度，进而提升了信号检测性能。
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公开(公告)号：CN119094040A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410987630.6
申请日：2024-07-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B13/02 , H04B7/0413 , H04L27/00 , H04L27/26
Abstract: 本发明公开了基于MIMO OCDM系统中载波频偏干扰下的发送信号和接收方法。本发明考虑水声通信等带宽资源有限的场景，引入MIMO技术，提升频谱效率和能量效率。本发明通过设计分配策略矩阵生成发送信号，使多天线信号能够具备应对载波频偏干扰的能力。本发明设计的多水听器载波频偏估计算法，以菲涅尔域相邻符号的能量泄漏作为目标函数，寻找最优估计值。本发明考虑水下能量有限的现实条件，使用零后缀操作和低复杂度的后续解调算法，进一步降低系统能量消耗。本发明考虑集中式MIMO系统，其接收信号可通过统一的重采样工作进行初步的多普勒补偿，可通过同一传输块先后载波频偏估计和补偿、信道估计和信号均衡操作完成信息解调。
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公开(公告)号：CN119341659A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411514820.2
申请日：2024-10-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种时变多普勒影响下基于双导频块结构的水声通信方法，涉及水声通信领域。本发明基于双导频块结构的水声通信方法，通过构建多普勒累积模型这一中间变量，设计损失函数，估计出时变多普勒发生变化的时段，以及变化前后的多普勒缩放因子，接收端分段重采样和分段均衡，实现水声信号在时变多普勒影响下的信息恢复。本发明充分考虑水下资源受限问题，冗余信息大幅度减少，可适用于现有各类水声通信常见调制技术。本发明解决了长时间水声通信过程中多普勒变化带来的信息解调困难问题，提升了水下环境中通信准确性和有效数据传输率。
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公开(公告)号：CN116506270A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310473500.6
申请日：2023-04-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于OCDM水声通信系统的多峰多普勒估计补偿方法，涉及水声通信领域。在每个OCDM信号块内前后各插入一串已知序列用于多普勒的估计和补偿；通过SSML信道模型的OCDM信号，首先进行过采样操作，而后使用自相关操作产生多个峰值，在判断信号传输期间多普勒尺度是否有较大改变后，对变化较大区间采取分段处理；在每个段内，利用多个峰值对多普勒缩放因子进行估计和补偿，执行降采样操作后，对残余多普勒进行进一步处理，从而获得高精度多普勒估计效果，提升OCDM信号在水声通信的准确度。本发明对水声信道多普勒频移的估计，充分利用了OCDM系统发送帧的设计结构，在保证带宽利用率的同时提升多普勒估计精度，增强了系统的抗干扰能力和通信可靠性。
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公开(公告)号：CN116405357A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310486672.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种菲涅尔域零导频OCDM水声通信的载波频偏估计补偿方法，涉及水声通信领域。本发明考虑水下发送设备能量受限的现状，采用插入零后缀的方式来消除OCDM信号块间的干扰，针对水声信道时延已知和未知两种情况，利用其菲涅尔域零导频的能量为零的特点，建立CFO估计度量，设计不同的载波频偏估计补偿方法。本发明考虑OCDM信号在接收端已经完成检测同步工作和多普勒偏移初步补偿的基础上开展，通过寻找OCDM系统菲涅尔域零导频的CFO估计度量的最小值，确定最佳的CFO候选值，对接受信号进行载波频偏参数的估计和补偿。本发明有效提升了OCDM信号在水下通信的可行性和通信效果，降低设备信息处理能耗。
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