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[发明专利]一种基于Y型网络的索引调制OTFS通信系统及方法-CN202210365656.8有效
发明人：王彪;朱雨男;解方彤;郭晓鹏;张仕真 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H04L5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于Y型网络的索引调制OTFS通信系统及方法。具体包括：在发送端的时延‑多普勒(DD)域进行索引调制，将部分二进制比特用于选择所激活符号在DD矩阵中的位置，其余比特用于映射符号信息，通过逆辛傅里叶变换等将发送信号变为时频信号；经过信道作用和辛傅里叶变换得到接收的DD域信号。对接收信号和信道矩阵进行数据预处理得到Y型检测网络的输入，相应的原始二进制比特作为检测网络的标签，采用离线训练好的网络用于索引调制OTFS信号的在线检测，最终恢复出发送比特。本发明结合特征融合思想实现数据驱动的索引调制OTFS通信，有效提升系统误码率及鲁棒性，且适用于快时变信道下的高速移动通信场景。
一种基于网络索引调制 otfs 通信系统方法

[发明专利]一种多维索引调制OTFS通信系统及方法-CN202210378850.X有效
发明人：王彪;朱雨男;张友文;解方彤;张伟;朱柏宇 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种多维索引调制OTFS通信系统及方法，属于通信技术领域。具体为一种在时延‑多普勒(DD)域和滤波器组域的联合索引：在发送端，首先将待传输的比特平均分为若干组，每组中包含DD域索引比特、符号比特和滤波器组索引比特，通过DD域索引比特确定所激活的传输数据符号映射在DD域网格中的位置，进而形成完整的OTFS块；在Heisenberg变换时，通过滤波器组索引比特确定待使用的原型滤波函数，最终变换到时域发送；在接收端分别检测OTFS子块的DD域位置信息、数据符号和滤波器组信息并译码出相应发送比特。本发明通过对DD域符号位置和Heisenberg变换所用滤波器函数建立多维组合索引调制，将额外特隐含在索引映射关系中传输，提高了OTFS系统的频带利用率和误码率性能。
一种多维索引调制 otfs 通信系统方法

[发明专利]一种水下传感器网络节能高效路由方法-CN202310852714.4在审
发明人：王彪;张皓波;朱雨男;解方彤;郭晓鹏 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H04W40/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种能量平衡且高效的路由方法，该方法采用了功率控制机制以降低能耗，方法包含路由建立和数据传输两个阶段。在路由建立阶段，由汇聚节点以最大发送功率广播信标包建立初始路径，接收节点根据信标信息更新路由表，并转发信标包。在数据转发阶段，本发明提出了一种新的转发因子，综合考虑能量效率和能量平衡，选择出能量效率高且能量相对充足的节点作为最优下一跳，从而延长网络生命周期。此外，本发明还提出了一种数据保护与网络重建机制，以应对节点移动带来的网络拓扑变化和数据转发失败等问题。与其他典型路由方法相比，本发明在降低网络能耗，延长网络生命周期方面表现出优越的性能。
一种水下传感器网络节能高效路由方法

[发明专利]一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信系统及方法-CN202310189241.4在审
发明人：王彪;郭晓鹏;朱雨男;解方彤;方梓德 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H04L27/34 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多模式同相正交索引调制OTFS通信系统及方法，利用时延‑多普勒域(DD)子网格的同相正交(IQ)分量独立传输一维脉冲幅度调制星座图的索引方式：首先，在发送端传输总比特被平均分为g组，再将每组的比特平均分为两组，分别在子网格的I路和Q路上独立传输，I路和Q路的调制过程采用多模式索引的方式，通过索引比特控制每个子网格分别采用不同的星座模式进行调制；在接收端采用ML检测算法，分别检测子块的I路和Q路的索引信息和符号信息得到发送比特。本发明将多模式索引扩展到IQ维度应用于OTFS索引调制系统，解决了OTFS索引调制中静默子网格导致的频谱效率低的问题，同时使索引传递的信息量加倍，进一步提高系统的频谱效率。
一种基于模式正交索引调制 otfs 通信系统方法

[发明专利]一种基于改进的CQG算法的物理层密钥提取方法-CN202310025226.6在审
发明人：王彪;王杰;朱雨男;解方彤;蔡帮贵 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H04W12/0431 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进的CQG算法的密钥提取方法，该方法首先对合法通信双方进行信道估计，然后对信道特征值进行小波阈值去噪，经过小波阈值去噪后的信道冲激响应采用改进的CQG算法生成初始密钥串，将初始密钥串进行交织与更新，最后将密钥串进行密钥协商，隐私放大以及一致性认证后生成最终密钥。与传统的物理层密钥生成算法相比，本发明在密钥生成速率(KGR)不变的条件下，通过对信道特征序列进行预处理以及进行m窗口筛选，有效的降低了密钥不一致率(KDR)，同时对密钥串进行交织与更新，增加了密钥的随机性。
一种基于改进 cqg 算法物理层密钥提取方法

[发明专利]滤波器组联合子载波多维索引调制水声通信系统及方法-CN202111590438.6在审
发明人：王彪;朱雨男;解方彤;张友文;金翩;王杰 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：一种滤波器组联合子载波多维索引调制水声通信系统及方法。所述系统包括发送端和接收端；所述方法是：在发送端进行联合索引调制，先将FBMC符号的部分比特用于选择激活的原型脉冲索引，对其余发送的信息比特和所有子载波进行分组；再各组中一部分比特用于选择激活的子载波索引，其余比特经星座符号映射调制到激活子载波上，通过滤波器组调制后形成发送信号；经水声信道作用后在接收端解调出三部分发送比特，最后合并各部分译码结果恢复出原始的数据比特。本发明将部分发送比特隐含在滤波器组和活跃子载波的激活位置信息中，灵活选择收发滤波器组基函数来匹配复杂时变的水声信道状态，降低了系统误码率，提高了系统频带利用率和抗干扰能力。
滤波器联合载波多维索引调制通信系统方法

[发明专利]一种基于条件变分自编码网络的海洋脉冲噪声消除方法-CN202210936642.7在审
发明人：朱雨男;王彪;张友文;解方彤;晁鹏 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： H03K5/1252 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于条件变分自编码网络的海洋脉冲噪声消除方法，包括：通过浅海环境噪声模型得到不同参数设置下的脉冲噪声数据，对各类噪声进行one‑hot编码作为附加的噪声标签；将加噪信号和噪声标签、对应的原始信号作为用于网络训练的一组输入、输出样本；编译码网络中间形成一个隐变量，利用标签值作为附加条件控制隐变量空间中的映射分布，通过最小化MSE和KL复合的损失函数消除指定标签下的噪声干扰，译码网络输出噪声消除后的信号。本发明提取加噪信号的高维特征后经过压缩重构恢复出原始信号，无需繁琐的信号预处理便可实现较好的噪声消除效果且泛化能力强，适用于各类海洋噪声消除模型。
一种基于条件编码网络海洋脉冲噪声消除方法

[发明专利]基于自编码网络的端到端水声FBMC通信方法及系统-CN202210364607.2在审
发明人： 解方彤;王彪;朱雨男;金翩 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自编码网络的端到端水声FBMC通信方法及系统，属于水声通信技术领域。首先将自编码网络的思想引入滤波器组多载波调制通信系统，构建Autoencoder‑FBMC水声通信系统网络，这其中包括发送子网和接收子网；然后采用端到端的训练方式以达到对整个系统联合优化的目的；最后将训练好的Autoencoder‑FBMC水声通信网络应用于真实水声环境中，测试当前网络的性能。本发明所提出Autoencoder‑FBMC水声通信系统网络，区别于传统FBMC水声通信系统，不再依赖于各个独立模块的优化，而是以提高系统整体性能为目标，进行全局联合优化。这种调制解调机制兼顾到信道的参数变化与物理特征，从而提高了系统的性能上限。
基于编码网络端到端水声 fbmc 通信方法系统

[发明专利]一种基于条件生成对抗网络的时变水声信道模拟方法-CN202110672889.8有效
发明人：王彪;朱雨男;解方彤;吴承希;李涵琼 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： H04B17/391 文献下载
摘要：一种基于条件生成对抗网络的水声信道模拟方法，属于水声通信技术领域。利用半监督学习模型实现小样本数据增广，自适应地学习时变水声信道状态信息，达到模拟时变水声信道的效果。通过固定判别模型，训练生成模型使得所生成的样本接近真实分布；固定生成模型，训练判别模型来尽可能区分出生成样本和真实样本，形成一个动态的博弈过程。判别模型采用KL散度来衡量生成样本分布与真实样本分布的误差，训练完成的生成模型就具备了模拟时变水声信道的能力。采用本方法可以根据实测样本更真实还原水声信道，同时生成更多的试验数据，极大的降低了试验成本，有效提高了信道模拟准确度。
一种基于条件生成对抗网络时变水声信道模拟方法

[发明专利]基于多模态融合的水声目标识别方法-CN202111433129.8在审
发明人：王彪;张伟;晁鹏;解方彤;金翩;王杰 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G10L25/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多模态融合的水声目标识别方法，包括：采集水声目标；采用自适应带宽的核密度估计函数对水声目标进行处理，拟合得到水声目标的概率分布函数，按照标准采样率对概率分布函数进行抽样，得到优化水声目标；对优化水声目标提取多模态特征后进行数据增强，将数据增强之前的特征和增强之后的特征进行合并，得到特征数据集；使用多个典型相关分析模型对特征数据集进行选择和融合；统计模型的输出结果，使用决策层进行融合输出。采用上述技术方案，针对水声目标识别时获取更高的识别精度。
基于多模态融合目标识别方法

[发明专利]基于改进tanh函数的变步长LMP自适应滤波算法-CN202111415232.X在审
发明人：王彪;晁鹏;张伟;王杰;金翩;解方彤 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： H03H21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进tanh函数的变步长LMP自适应滤波算法，包括以下步骤：(1)原始信号经过延迟处理后得到输入信号；(2)不同的输入信号与其对应的权向量信号相乘得到输出信号；(3)期望信号和输出信号作差得到误差信号；(4)利用误差信号和改进的tanh函数计算步长因子，采用移动加权平均法控制步长因子算法；(5)根据得到的改进步长因子更新权向量信号并重复(2)至(5)最终使滤波器达到稳态。本发明在自适应滤波的开始阶段产生一个较大的步长用来加快算法的收敛速度，之后步长减小使收敛速度放缓的同时不断降低系统的稳态误差；本发明还采用了移动加权平均法控制步长因子算法，能够更好地兼顾算法的收敛性和稳定性。
基于改进 tanh 函数步长 lmp 自适应滤波算法

[发明专利]一种多载波索引调制系统及方法-CN202111410146.X在审
发明人：朱雨男;王彪;解方彤;张伟;晁鹏;张友文 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： H04W28/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多载波索引调制系统，所述系统包括发送端和接收端，发送端的比特信息分为两部分，分别经过原型脉冲索引选择模块和星座映射模块，FBMC块产生器将星座符号调制到子载波上形成传输数据，选择与当前的信道时频色散函数匹配程度最高的滤波器作为原型滤波器；接收端进行原型脉冲索引检测和星座符号检测，再送入译码器恢复发送信号；本发明将索引调制结合到FBMC的原型脉冲设计，使得通信系统的各个子载波块能根据环境感知所得的信道时频状态信息动态匹配时频色散特性相近的收发滤波器，进而提升系统的性能。
一种载波索引调制系统方法

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