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[发明专利]优化核宽最大箕舌线准则的簇稀疏水声信道估计方法-CN202111605454.8有效
发明人：杨坤德;苏本学;伍飞云 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-25 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种优化核宽最大箕舌线准则的簇稀疏水声信道估计方法，在冲激噪声环境下的稀疏信道估计算法，对稀疏的水声信道估计的目标函数添加l2,0范数约束，以期提高水声信道的估计精度，引入最大箕舌线函数，加快迭代收敛时间，提升收敛精度。通过最优化方法对核宽进行动态修正，利用经验表达式对核宽进行修正，大大提高了估计算法收敛时间。本发明设计一种基于最大箕舌线准则的算法迭代，对利用箕舌线的特点，对箕舌线的核宽参数进行动态修正，实现了更快的估计收敛速度。基于水声信道的簇稀疏l2,0范数约束，有效地减少了冗余信道抽头计算，使得本发明产生的水声信道估计结果具有更高的精度。
优化最大箕舌线准则稀疏信道估计方法

[发明专利]基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法-CN202010444429.5有效
发明人： 伍飞云;田天;吴梦行;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，用以估计时域簇稀疏水声信道冲激响应函数。首先，针对时变水声信道进行簇稀疏建模，以期获得水声信道结构化稀疏表达框架，在此基础上。采用逐块训练模式，设计一种基于成比例归一化最小均方误差算法迭代寻优得到时域稀疏水声信道冲激响应函数，将所估计得到的时域水声信道信息。该项发明适用于时变水声信道估计、水声通信等。有益效果体现在：本发明基于水声信道的簇稀疏范数约束，有效地减少了冗余信道抽头计算，使得本发明产生的水声信道估计结果具有更高的精度。
基于比例归一化最小误差稀疏信道估计方法

[发明专利]基于正则化最小均方误差变步长算法的水声信道辨识方法-CN202010889449.3有效
发明人： 伍飞云;苏本学;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于正则化最小均方误差变步长算法的水声信道辨识方法，首先，针对水声信道进行建模，以期获得水声信道冲激响应函数的表达框架，在此基础上。采用周期训练模式，设计一种基于正则化最小均方误差变步长算法迭代寻优得到时域水声信道冲激响应函数，即辨识得到时域水声信道信息。本发明的方法可以估计出时变水声信道的冲激响应函数。本发明方法由于巧妙地使用了移动窗控制步长的变化策略，使得迭代过程中获得较传统算法更为精确的信道估计，这将有助于提高基于信道估计均衡器输出的估计精确度。
基于正则最小误差步长算法信道辨识方法

[发明专利]一种最小均方误差稀疏水声信道估计方法-CN202010887949.3有效
发明人： 伍飞云;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种最小均方误差稀疏水声信道估计方法，首先，针对稀疏水声信道进行建模，以期获得稀疏水声信道冲激响应函数的表达框架，在此基础上。采用周期训练模式，设计一种基于最小均方误差变步长算法迭代寻优得到稀疏水声信道冲激响应函数，即估计得到时域水声信道信息。有益效果体现在：本发明基于滑动窗函数控制步长变化，同时结合稀疏特性进行似零伪范数约束，有效地提高了算法的收敛速度，也能使本发明有更低的稳态误差。
一种最小误差稀疏信道估计方法

[发明专利]一种基于最大箕舌线准则算法的簇稀疏信道估计方法-CN202010444430.8有效
发明人： 伍飞云;田天;吴梦行;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于最大箕舌线准则算法的簇稀疏信道估计方法，用以估计时域簇稀疏信道冲激响应函数。首先，针对时变信道进行簇稀疏建模，以期获得结构化稀疏信道表达框架，在此基础上。采用逐块训练模式，设计一种基于最大箕舌线准则算法迭代方式，可估计得到簇稀疏信道冲激响应函数信息。该项发明适用于时变信道估计、水声通信等内容，属于水声通信和水声信号处理等领域。有益效果体现在：本发明基于信道的簇稀疏范数约束，有效地减少了冗余信道抽头计算，使得本发明产生的信道估计结果具有更高的精度。
一种基于最大箕舌线准则算法稀疏信道估计方法

[发明专利]一种基于时延多普勒域的时变稀疏水声信道估计方法-CN201810586326.5有效
发明人： 伍飞云;杨坤德;田天 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于时延多普勒域的时变稀疏水声信道估计方法，首先，针对时变水声信道进行时延多普勒域建模，以期获得稀疏的二维域表达方式，在时延多普勒域表达的基础上。采用逐块训练模式，并结合施密特正交匹配追踪算法迭代寻优得到时延多普勒域的稀疏水声信道冲激响应函数，将所估计得到的时延多普勒域水声信道信息，在接收端，构造基于信道信息的最小均方误差均衡器对发送信号进行恢复。该项发明适用于时变水声信道估计、水声通信。本发明有益效果体现在：本发明基于施密特正交化选择匹配原子，有效避免了冗余计算，使得本发明产生的时延多普勒水声信道估计结果具有更高的精度。
一种基于多普勒稀疏信道估计方法

[发明专利]一种基于非均匀范数约束的稀疏信号恢复方法-CN201710816788.7有效
发明人： 伍飞云;杨坤德;段睿 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-09-12 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于非均匀范数约束的稀疏信号恢复方法，利用NNC范数约束策略对L1范数最小化策略加以改进，从而实现改进算法更好地适应稀疏度变化情况。与MP算法不同，本发明无需预先设置稀疏信号的稀疏度等先验知识，只需设置迭代步长，结合拉格朗日乘子法，经过阈值调整对稀疏信号进行估计。从而获得稀疏信号的位置和幅度等参数。有益效果体现在：本发明基于NNC范数约束，在拉格朗日乘子法寻优策略下，对经典最小化L1范数约束的方法基础上进行改进，进而获取稀疏解。由于NNC范数的使用，使得本发明对优化迭代计算以及稀疏信号恢复具有很大的优势。
一种基于均匀范数约束稀疏信号恢复方法

[发明专利]对多途环境下的水声信道冲激响应函数进行估计的方法-CN201710593427.0有效
发明人： 伍飞云;杨坤德;孙权;薛润泽;张宇坤 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-07-20 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种对多途环境下的水声信道冲激响应函数进行估计的方法，利用施密特正交化策略对匹配追踪加以改进，使得求解过程每一步迭代都能使残差进行正交化的方向减小以避免冗余计算。本发明首次在匹配追踪迭代策略中引入施密特正交过程，通过将探针信号或训练序列构造卷积矩阵，再采用施密特正交对卷积矩阵进行匹配选择，把卷积矩阵每次匹配运算中匹配强度顺序排列构造出字典；利用求伪逆运算得到水声信道估计结果。从而获得时延和幅度衰减参数。
环境信道冲激响应函数进行估计方法

[发明专利]一种低能耗水声数据压缩与重构方法-CN201710593772.4有效
发明人： 伍飞云;杨坤德;段睿;孙权 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-07-20 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种低能耗水声数据压缩与重构方法，首先采用M×N维，0和1元素随机组合而成的矩阵作为采样矩阵Φ对水声数据进行压缩，再结合(Daubechies,Db)Db‑20小波滤波器构建N×N字典矩阵Ψ。本发明首次采用小波字典矩阵将水声信号进行稀疏化表达，在构建完稀疏表示的框架下，采用AL0范数约束算法，求出该框架下的稀疏解；利用求稀疏解的结果和字典矩阵Ψ。最终可以将压缩的水声信号进行恢复。本发明在扫频信号的压缩与恢复仿真中取得了明显的实施效果，对时频都表现为非稀疏的信号进行了有效转换，在此基础上设计相应的寻优算法，首次应用在非稀疏信号的压缩和恢复中。克服了目前压缩感知算法无法直接应用的不足。
一种能耗数据压缩方法

[发明专利]一种基于离散余弦变换的水声信号压缩矩阵优化方法-CN201810587209.0在审
发明人： 伍飞云;杨坤德;段睿;田天 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于离散余弦变换的水声信号压缩矩阵优化方法，首先，针对单频水声信号进行离散余弦变换，以获得稀疏表达，与之对应的压缩矩阵初始条件下为高斯随机产生的元素构成。采用字典矩阵和压缩矩阵相关性最小构造目标函数，并结合最陡梯度法迭代寻优得到优化的压缩矩阵，将压缩矩阵对单频水声信号进行压缩，再将压缩后的信号进行传输，在接收端，结合正交匹配追踪恢复算法对信号进行恢复。本发明在最陡梯度法寻优策略下，对高斯随机矩阵进行优化，进而获得优化的压缩矩阵。由于压缩矩阵与字典矩阵互相关性最小，使得本发明产生的优化压缩矩阵对稀疏信号的恢复具有很大的优势。
矩阵压缩水声信号离散余弦变换矩阵优化梯度法优化单频字典初始条件高斯随机矩阵迭代寻优目标函数随机产生稀疏信号最小构造恢复接收端高斯算法稀疏寻优正交匹配传输追踪

[发明专利]一种分时实现多通道时间反转的水声通信机-CN201210495671.0有效
发明人：童峰;周跃海;陈楷;伍飞云 -专利权人：厦门大学
申请日： 2012-11-28 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： H04L5/00 文献下载
摘要：一种分时实现多通道时间反转的水声通信机，涉及一种水声通信。提供通过分时重复发射实现多通道时间反转抑制信道多径效应的一种分时实现多通道时间反转的水声通信机。设有发射部分和接收部分；所述发射部分设有信息码元输入接口、扩频调制模块、卷积模块、探针信号发生器、帧同步信号发生器、信号成帧模块、功率放大器和发射换能器；所述接收部分设有多元接收阵列、前置处理模块、通道切换器、A/D转换器、同步模块、时间反转预处理器、串/并多通道合并器和数据解码器；可在一片数字处理器芯片上实时实现水声信道多径聚焦，降低水声通信机中实现多通道时反的系统复杂度，可抑制强烈时变水声信道造成的时间选择性衰落。
一种分时实现通道时间反转通信

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