用于水声OFDM迭代接收机的压缩感知信道估计方法

    公开(公告)号:CN109861764A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910154321.X

    申请日:2019-03-01

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 用于水声OFDM迭代接收机的压缩感知信道估计方法,涉及水声通信领域。进行信道估计;进行信道均衡;进行交织;进行SISO译码。提出一种改进的SAMP算法——MSAMP算法。MSAMP算法不仅能够消除离散冲激响应的时域泄露问题,还继承了SAMP算法的优势,不需要稀疏度先验信息,只需要设定步长和时域扩展参数,即可进行准确的信道估计。MSAMP算法具有稀疏度自适应能力,能够在稀疏度未知的情况下,通过阶段性的增加I的大小来不断逼近实际信道的稀疏度,从而获得准确的信道估计。最大的创新点在于,本算法克服了离散冲激响应时域泄漏的影响,使得结果更加准确。

    水声信号采集与处理系统

    公开(公告)号:CN107483120A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710820462.1

    申请日:2017-09-13

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H04B13/02 G01H3/00 H04B1/40

    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。

    具有在线数据传输和水下定位功能的智能海底地震仪

    公开(公告)号:CN116400408B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310682298.8

    申请日:2023-06-09

    Abstract: 具有在线数据传输和水下定位功能的智能海底地震仪,涉及水声通信与海洋地震观测。水下球体和水面甲板机通过水声通信方式数据交互;水下球体的仪器舱内集成数据采集模块、智能声学模块等;智能声学模块集成时间同步算法和智能解调算法;基于神经网络设计CE和SD子网,利用深度学习替代传统通信模块,水面甲板机包括人机界面控制模块、智能传输定位模块、主控处理器等;智能传输定位模块对智能声学模块发送的水声信号进行调制解调,获得的信息在人机界面显示,智能传输定位模块中的智能测距子模块集成智能去噪算法,不需任何先验信息即可完成信号盲去噪;主控处理器的定位解算子模块利用解算算法定位解算,得地震仪位置,显著提升测距定位性能。

    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

    公开(公告)号:CN114938251A

    公开(公告)日:2022-08-23

    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。

    一种用于潜水员水下作业的安全监控管理装置

    公开(公告)号:CN111260889B

    公开(公告)日:2021-11-30

    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:CN108900259B

    公开(公告)日:2020-04-10

    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。

    一种基于正交匹配追踪的低复杂度水声信道估计算法

    公开(公告)号:CN110113286A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910371809.8

    申请日:2019-05-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于正交匹配追踪的低复杂度水声信道估计算法,涉及基于正交匹配追踪的低复杂度水声信道估计算法。首先忽略多普勒扩展因子,在时延维度上建立PSO算法所需的解空间;其次优化PSO算法中的惯性权重系数,搜索解空间中最匹配原子集,即初估计的路径时延集;然后扩展初估计的路径时延集,并联合多普勒扩展因子,再次建立PSO算法所需的解空间;最后采用PSO算法搜索最匹配原子集,获得水声信道冲激响应估计值。两次搜索最匹配原子的过程中均建立内积存储索引表,以避免内积的重复计算,并提高搜索速度。在已有OMP算法的基础上,采用分两步估计方法,能够减少计算内积次数,有效地降低已有OMP算法的复杂度。

    一种时变海洋信道建模方法

    公开(公告)号:CN106254010B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201610633565.2

    申请日:2016-08-04

    Applicant: 厦门大学

    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。

    一种水声通信系统中时频编码的方法

    公开(公告)号:CN103905159A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410174300.1

    申请日:2014-04-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种水声通信系统中时频编码的方法,涉及水声通信。发送端:将待发送的二进制序列分组;将分组的码元进行时频编码;在时频编码后的信号前添加同步信号和保护间隔,通过换能器将信号发送出去;接收端:接收到的信号先通过窄带滤波器滤波,得到四个通道的窄带信号;对每一通道信号进行同步处理,将接收端对应通道的本地Chirp信号与接收到的信号做相关运算,得到相关峰的位置,即得到同步信号的起始点,根据发送数据的数据格式,得到时频编码信号的起始点;每一通道取得同步位置后,解调模块对每一通道的信号进行处理;将对应的四个时隙的相关最大值求和,最后比较十六个组合器输出值,和值最大的组合器所代表的码组即判定为发送的码组。

    一种水声实时数字语音通信方法

    公开(公告)号:CN103310793A

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201310183216.1

    申请日:2013-05-16

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种水声实时数字语音通信方法,涉及水声语音通信。在发送端上位机用音频编码器对采集的模拟语音信号压缩得原始数字语音信号,再压缩编码得压缩后的数字语音信号,然后先卷积码编码后交织编码,对所得数据调制得调制信号;在发送端下位机,对调制信号经D/A和放大,将调制信号转换成声波;在接收端下位机,将海洋水声信道中传播的微弱声信号接收转换成电信号控制放大得模拟信号,再对接收到的模拟信号经A/D转换并作FFT变换,检测到同步后,唤醒上位机工作;在接收端上位机,对采集的信号进行解调得解调数据;再对解调数据进行解交织和卷积码译码;然后对所得的数据进行译码合成数字语音信号;将合成数字语音信号还原为模拟语音信号。

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