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作者：刘凇佐乔钢刘磊马璐周锋孙宗鑫 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室

本发明提供的是一种基于chirp信号的移动水声通信多普勒系数估计方法。选取合适的chirp信号作为调制信号，并采用CSSBOK调制方式进行调制；利用chirp信号的采样点数在多普勒效应产生前后的变化量来得到实际chirp信号长度的变化量，从而... 详细信息

标准号: CN106027116A

本发明提供的是一种基于chirp信号的移动水声通信多普勒系数估计方法。选取合适的chirp信号作为调制信号，并采用CSSBOK调制方式进行调制；利用chirp信号的采样点数在多普勒效应产生前后的变化量来得到实际chirp信号长度的变化量，从而估计出多普勒系数。本发明所述的基于chirp信号的移动水声通信多普勒系数估计方法，简单易行，计算量小，估计精度高，既能对每个码元的多普勒系数进行精确的估计，又能同时对信号进行准确地解调。

关键词：多普勒移动水声通信系数估计变化量多普勒效应采样点数调制方式调制信号计算量解调码元调制

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一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术

一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术

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作者：韩笑李林殷敬伟郭龙祥生雪莉 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室

本发明公开了一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术，属于水下移动通信技术领域。(1)提出矢量多通道判决反馈均衡器，该均衡器主要包含两大部分：i、矢量信号处理部分通过矢量组合抑制非期望方向的干扰，提高输入信号的信噪比... 详细信息

标准号: CN109405954A

本发明公开了一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术，属于水下移动通信技术领域。(1)提出矢量多通道判决反馈均衡器，该均衡器主要包含两大部分：i、矢量信号处理部分通过矢量组合抑制非期望方向的干扰，提高输入信号的信噪比；ii、多通道判决反馈均衡部分通过前向滤波器和反馈滤波器系数的调整抑制水声信道多途扩展产生的码间干扰。(2)在此基础上，针对UUV移动通信过程中产生的复杂多普勒效应，提出基于分数阶傅里叶变换的水声信道时延‑多普勒函数估计方法，通过锁相环和重采样技术抑制多普勒产生的信号畸变。分数阶傅里叶变换能够实现准确的多普勒估计，采用矢量多通道判决反馈均衡器取得了稳健的通信性能，显著降低了误码率。

关键词：矢量多通道分数阶傅里叶变换判决反馈均衡器多普勒水声信道反馈滤波器系数判决反馈均衡移动水声通信移动通信过程移动通信技术多普勒估计多普勒效应前向滤波器矢量水听器重采样技术多途扩展函数估计码间干扰矢量组合通信性能信号处理信号畸变非期望均衡器锁相环误码率信噪比时延

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M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质

M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质

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作者：殷敬伟门伟韩笑李文君李林王玉珍 266000 山东省青岛市黄岛区科教二路167号

本发明公开了一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质，所述方法通过将M元扩频调制与循环移位扩频调制相结合，极大地提升了频谱效率和通信速率。本发明用在移动水声通信中，可以在不进行多普勒估计和补偿的情况下... 详细信息

标准号: CN113595585A

本发明公开了一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质，所述方法通过将M元扩频调制与循环移位扩频调制相结合，极大地提升了频谱效率和通信速率。本发明用在移动水声通信中，可以在不进行多普勒估计和补偿的情况下保持稳定的通信性能。

关键词：移动水声通信扩频调制循环移位多普勒估计存储介质频谱效率通信性能扩频通信

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一种移动水声通信方法

一种移动水声通信方法

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作者：申晓红马义然王海燕王鑫姚海洋 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明提供了一种移动水声通信方法，在发送端对数据源进行信道编码和数字调制得到串行数据，然后串并转化成并行数据流；将每一组的并行数据插入导频，通过逆分数阶傅里叶变换进行子载波调制；将调制后的符号加上保护间隔，换成串行数... 详细信息

标准号: CN107682297B

本发明提供了一种移动水声通信方法，在发送端对数据源进行信道编码和数字调制得到串行数据，然后串并转化成并行数据流；将每一组的并行数据插入导频，通过逆分数阶傅里叶变换进行子载波调制；将调制后的符号加上保护间隔，换成串行数据后发送；在接收端进行串并转换后去掉保护间隔，然后通过阶次扫描搜索迭代算法搜索最优阶次；使用最优阶次的分数阶傅里叶变换对信号进行子载波解调，同时接收端进行分数阶傅里叶域的信道估计和均衡；均衡后去除导频并进行并串转换成串行数据，进行数字解调和信道译码，最后得到数据从接收端输出。本发明结构简单，计算速度快，减少了发射机和接收机算法复杂度，降低了水声移动通信中的多普勒频移，提高通信效果。

关键词：串行数据接收端搜索分数阶傅里叶变换分数阶傅里叶域均衡移动水声通信发射机并行数据流多普勒频移傅里叶变换接收机算法子载波调制子载波解调并串转换并行数据插入导频串并转换迭代算法逆分数阶数字调制通信效果信道编码信道估计信道译码移动通信次扫描发送端复杂度数据源导频水声去除调制调和发送输出转化

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一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术

一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术

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作者：韩笑李林殷敬伟郭龙祥生雪莉 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室

标准号: CN109405954B

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基于改进差分能量检测器的移动直扩水声通信研究

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通信学报 2017年第3期38卷 144-153页

作者：杜鹏宇郭龙祥殷敬伟乔钢杭州应用声学研究所声纳技术重点实验室浙江杭州310023 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对时变大多普勒干扰提出了基于直扩信号结构的多普勒估计方法,通过相邻接收扩频符号的匹配相关运算及能量检测可实现对接收扩频信号中的多普勒实时估计。同时,该方法充分利用扩频处理增益,在低信噪比条件下仍然可以完成多普勒估计。... 详细信息

针对时变大多普勒干扰提出了基于直扩信号结构的多普勒估计方法,通过相邻接收扩频符号的匹配相关运算及能量检测可实现对接收扩频信号中的多普勒实时估计。同时,该方法充分利用扩频处理增益,在低信噪比条件下仍然可以完成多普勒估计。在此基础上,提出改进差分能量检测器接收机算法,通过比较接收端相关器输出能量完成解码,可有效应对多普勒效应带来的快速载波相位跳变干扰以及时变的多途扩展干扰,从而保证了直扩水声通信系统在复杂干扰条件下稳定可靠工作。通过计算机仿真及实际海试实验,成功实现了-10 dB信噪比时大多普勒干扰条件下的直扩水声通信,验证了所提算法的有效性和稳健性。

关键词：扩频通信移动水声通信改进差分能量检测器多普勒估计

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一种移动水声通信网络的快速自组网系统

一种移动水声通信网络的快速自组网系统

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作者：徐立军 100081 北京市海淀区中关村南大街5号

本发明提出一种移动水声通信网络的快速自组网系统，其特征在于，所述快速自组网系统包括主节点和多个从节点，主节点作为主控节点，多个从节点构成簇状网络拓扑结构，系统包括：初始化模块，用于建立网络初始路由表；节点数据传输模块... 详细信息

标准号: CN115604785A

本发明提出一种移动水声通信网络的快速自组网系统，其特征在于，所述快速自组网系统包括主节点和多个从节点，主节点作为主控节点，多个从节点构成簇状网络拓扑结构，系统包括：初始化模块，用于建立网络初始路由表；节点数据传输模块，用于进行主节点与从节点之间的通信以及从节点与从节点之间的通信；节点入网与退网模块，用于节点的加入与退出，其中节点的加入与退出包括主动入网与退网以及被动入网与退网；主节点失效与变更模块，用于在主节点离网执行任务或监测到自身异常时，主动进行退网与变更主节点流程。通过本发明提出的系统，实现了网络有效工作和快速调整，满足了移动水声通信网络的应用需求。

关键词：主节点退网移动水声通信自组网系统入网网络初始化模块变更模块初始路由传输模块簇状网络节点入网节点数据快速调整拓扑结构应用需求主控节点退出离网通信变更监测

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移动平台水声通信技术研究

移动平台水声通信技术研究

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作者：张晓哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本文旨在研究发展大多普勒条件下的移动水声通信技术，开展了四个方面的研究工作。在设计接收机时必须考虑移动水声通信中信道特性对信号带来的影响，并且根据移动水声通信信道的特点，进行相应波形和处理结构的设计，以期获得更好的通... 详细信息

本文旨在研究发展大多普勒条件下的移动水声通信技术，开展了四个方面的研究工作。在设计接收机时必须考虑移动水声通信中信道特性对信号带来的影响，并且根据移动水声通信信道的特点，进行相应波形和处理结构的设计，以期获得更好的通信性能。首先论文分析研究了移动水声通信信道的结构以及对通信信号带来的影响，为后续的分析研究奠定基础。研究水声通信信道中信号的能量变换与波形变换，引入多途相干信道模型，并对移动水声通信信道的时变特性进行分析研究，分析了移动水声通信信道中的多普勒效应。其次论文对移动水声通信中多普勒系数的估计进行了研究。本文利用分数阶Fourier变换估计经过信道后的LFM信号调频斜率的变化量值，进而得到多普勒系数的估计，并与基于CW脉冲频率测量以及基于LFM信号时延值测量的多普勒系数估计方法就估计性能进行对比研究。在前面研究的基础上，论文研究了Pattern时延差编码水声通信技术，基于该技术及差分编解码的特点，结合移动水声通信信道特性，提出了一种以相邻码元的时间差值携带信息的差分编码方式(DPDS)，具有较好的抗码间干扰和抗多普勒的能力。通过计算机仿真研究及湖试试验，验证了DPDS系统可提高通信速率，可抑制信道多途效应产生码间干扰和多普勒效应产生的时间漂移，具有很好的有效性和鲁棒性。最后论文研究了直接序列扩频水声通信技术。在此基础上，提出了基于差分相干解调法的DS/BDPSK水声通信技术，在接收端采用差分相干解调的方法，解决了在水声通信中载波估计较难的问题，可克服传输过程中由于载波漂移产生的频率和相位误差。通过计算机仿真研究及湖试试验，验证了该系统在复杂的水声信道中具有较强的抗多径能力、抗多普勒能力，能实现低误码率通信，具有较好的可靠性和稳健性。

关键词：多普勒效应差分编码差分扩频移动水声通信

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移动稳健扩频水声通信技术研究

移动稳健扩频水声通信技术研究

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作者：魏卓群哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

浅海水声信道是一种极其复杂的、带宽有限的时频双扩展信道。而移动水声信道除了要考虑多途扩展、频率选择性衰落等影响外,还需要考虑多普勒效应、信道时变的影响。这些问题共同构成了目前移动水声通信亟待解决的难题。扩频通信是一种... 详细信息

浅海水声信道是一种极其复杂的、带宽有限的时频双扩展信道。而移动水声信道除了要考虑多途扩展、频率选择性衰落等影响外,还需要考虑多普勒效应、信道时变的影响。这些问题共同构成了目前移动水声通信亟待解决的难题。扩频通信是一种抗干扰能力强、隐蔽性好的通信体制,长期以来受到了军事通信、保密通信的青睐。但是,扩频系统码元周期长,抗多普勒能力差,在时变信道中性能下降严重。因此,研究在多普勒-时延双扩展水声信道下的扩频系统接收机算法,让扩频系统在移动水声通信中发挥出优势具有实用价值。本文将针对多普勒-时延双扩展水声信道的估计问题和扩频接收机算法展开研究。首先,本文分析了浅海水声信道的物理特性和移动水声通信信道特性。针对多普勒效应和时变多途扩展干扰,本文在通信系统的接收端,先对水声信道时延-多普勒函数进行估计和补偿。文中研究了基于分数阶傅里叶变换的信道时延-多普勒函数估计、基于窄带信号互模糊度函数的信道时延-多普勒估计和基于直扩信号结构的多普勒估计三种方法。其次,针对多普勒补偿后残留的载波相位扰动,本文研究了更加稳健的接收机算法,涵盖直扩系统、M元系统、循环移位扩频系统、组合扩频系统和M元循环移位扩频系统。本文对常用的扩频序列的相关性进行了讨论,力图在不同的应用背景下,选择合适的扩频序列;针对直扩系统,提出改进的差分能量检测器技术、双差分相关检测器技术来抑制和抵消残留的快速相位跳变;针对广义M元扩频系统,以M元能量检测器为基础,通过将残留相位跳变转换为实数的方法降低其带来的麻烦;改进M元能量检测器,针对M元循环移位扩频提出频域能量检测器技术;针对浅海信道可能存在的大多途扩展问题,使用时间反转镜辅助这些接收机算法,使其达到更好的效果,并结合矢量信号处理算法,提出改进的矢量时间反转镜算法。最后,本文在多个水域对所研究的算法进行了试验验证,本文研究的主要目的,就是为移动扩频通信提供可靠的时延-多普勒估计与补偿以及扩频接收机算法。通过定点和移动水声通信试验,本文提出的各个算法的稳定性和可靠性得以验证。

关键词：扩频通信移动水声通信信道时延—多普勒函数矢量时间反转镜

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一种适用于移动环境的水声通信系统及其性能分析

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黑龙江科技信息 2014年第33期 32-33页

作者：李淼张晓李庆丰赵朋远海军驻葫芦岛四三一厂军事代表室辽宁葫芦岛125000 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 南海舰队司令部广东湛江524000 哈尔滨化工研究所黑龙江哈尔滨150000

移动水声通信面临着两个问题:信道结构的快速变化以及多普勒效应。信道结构的快速变化使得接收机信道均衡复杂度急剧上升,且稳健性变差。多普勒效应使得解码判决相关峰位置出现偏移,随着偏移误差的累积会带来大面积的误码。为此本文提... 详细信息

移动水声通信面临着两个问题:信道结构的快速变化以及多普勒效应。信道结构的快速变化使得接收机信道均衡复杂度急剧上升,且稳健性变差。多普勒效应使得解码判决相关峰位置出现偏移,随着偏移误差的累积会带来大面积的误码。为此本文提出一种适用于移动环境的差分Pattern时延差编码水声通信方案,利用相干重置技术进行快速信道匹配,利用差分解码减小多普勒效应影响。理论分析与仿真研究表明该方案在移动环境下具有较强的稳健性与有效性。

关键词：差分Pattern时延差编码多普勒效应移动水声通信

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