[发明专利]基于基追踪去噪的稀疏水声正交频分复用信道估计方法及装置在审
| 申请号： | 201910271473.8 | 申请日： | 2019-04-04 |
| 公开（公告）号： | CN110138459A | 公开（公告）日： | 2019-08-16 |
| 发明（设计）人： | 樊军辉;彭华 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 |
| 主分类号： | H04B13/02 | 分类号： | H04B13/02;H04L25/02;H04L27/26 |
| 代理公司： | 郑州大通专利商标代理有限公司 41111 | 代理人： | 周艳巧 |
| 地址： | 450000 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | 本发明属于OFDM水声通信技术领域，特别涉及一种基于基追踪去噪的稀疏水声正交频分复用信道估计方法及装置，该方法包含：构建稀疏水声正交频分复用信号模型，提取模型中待估计稀疏信道冲击响应参数；依据信号模型，将稀疏信号估计的非凸优化问题表示为基追踪去噪问题模型，该基追踪去噪问题模型中引入正则化参数和信号范数控制误差和稀疏性之间平衡；对基追踪去噪问题模型进行求解，求解过程中，依据信噪比及稀疏信号矩阵对正则化参数进行修正以适应噪声变化，并求解得到的信道稀疏估计结果进行去偏处理，得到最终信道估计结果。本发明解决在低信噪比下水声通信信道估计性能较差等问题，估计精度高，便于信号重构，具有较强实际应用价值和发展前景。 | ||
| 搜索关键词： | 去噪 追踪 问题模型 水声 稀疏 正交频分复用信道 正则化参数 水声通信 稀疏信号 求解 正交频分复用信号 矩阵 信道估计性能 最终信道估计 冲击响应 低信噪比 控制误差 求解过程 稀疏估计 稀疏信道 信号重构 依据信号 优化问题 噪声变化 稀疏性 范数 构建 信道 修正 引入 平衡 应用 | ||
【主权项】：
1.一种基于基追踪去噪的稀疏水声正交频分复用信道估计方法，其特征在于，包含如下内容：构建稀疏水声正交频分复用信号模型，提取模型中待估计稀疏信道冲击响应参数，其中，正交频分复用信号包含同步段的同步信号和OFDM数据段的码元，每个码元中包含循环前缀和符号数据；依据信号模型，将稀疏信号估计的非凸优化问题表示为基追踪去噪问题模型，该基追踪去噪问题模型中引入正则化参数和信号范数控制误差和稀疏性之间平衡；对基追踪去噪问题模型进行求解，求解过程中，依据信噪比及稀疏信号矩阵对正则化参数进行修正以适应噪声变化，并求解得到的信道稀疏估计结果进行去偏处理，得到最终信道估计结果。
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- 王逸林;兰天;王晋晋;张光普;付进 - 哈尔滨工程大学
- 2018-07-16 - 2018-12-18 - H04B13/02
- 本发明为一种长基线水声信号收发处理设备及其信号处理方法，属于水下定位设备技术领域。本发明通过测量各应答器信号到达的时间来进行定位，主要包含收发控制单元、模拟处理单元、模数/数模转换单元、信号处理单元、供电单元以及网络交换单元等。采用较为先进的电子电路器件，保证系统运行的效率。实现了长基线系统中水面平台上对水下目标的定位，水下目标进行自导航。在大量应答器存在时，实现了各应答器信号的区分功能，精确检测信号到达时间，同时完成了交汇解算等大量信号处理任务。本发明满足了水上、水下两用需求，实现了标准化，含有丰富的功能及扩展接口，适用于不同的应用场景。机箱结构紧凑，使用方便，利于靶场试验的进行。
- 一种水声通信宽带大动态自适应均衡方法-201810595933.8
- 周小平;黄清华;廖正扇;陈幼娥 - 厦门声戎科技有限公司
- 2018-06-11 - 2018-12-07 - H04B13/02
- 本发明公开了一种水声通信宽带大动态自适应均衡方法，其包括以下步骤：1)发送端在帧头发送n个频点的恒幅单频信号；2)、接收端统计n个频点信号幅度；3)、接收端根据接收的n个频点的信号幅度，反向成比例地控制均衡器增益；4)、接收端判断均衡后的n个频点信号是否恒幅，如果否，则回到步骤2)，如果是，则进入下一步骤；5)、开始本帧信号通信；该帧后续数据通信按该固定均衡参数进行；6)、发送端在帧头循环发送信号m次，接收端重复进行上述步骤，经过m次循环至接收端信号与发送端信号相同。本发明自适应均衡采用闭环控制方式，可有效降低由于换能器的电声转换频率特性的不平坦以及水声信道的选择性衰落导致的信号幅度波动。
- 一种用于对水声键控移频信号进行频率识别的方法-201610050938.3
- 付继伟;刘来连;黄楠 - 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所
- 2016-01-26 - 2018-11-27 - H04B13/02
- 本发明公开了一种用于对水声键控移频信号进行频率识别的方法。本发明采用双通道极窄带的带通滤波器与限幅比较器相结合的方法，分离水声遥控信号和环境干扰噪声，降低多途效应的影响；通过捕获脉冲信号的时间宽度以及对脉冲信号上升沿或下降沿的个数，直接计算信号的周期与频率，规避了离散Fourier变换(DFT)运算，避免了常规信号频率识别方法中的卷积运算，规避了大规模的浮点运算，使得在低功耗单片机硬件电路平台上实现运行，从而使信号处理系统的规模与功耗得到控制，而且处理结果的实时性得到提高。
- 一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法-201810737570.7
- 刘胜兴;王作夫 - 厦门大学
- 2018-07-06 - 2018-11-23 - H04B13/02
- 一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法，涉及水声数字语音通信系统。通信系统设有声码器与外围电路、DSP与外围电路、功率放大与匹配电路、前置放大器、带通滤波器、电源管理模块和水声换能器。声码器与DSP之间通过RS232连接和通信；DSP用于对语音编码数据的调制/解调、跳频/解跳、信道编码/解码、帧同步、多普勒频移估计和补偿及与声码器的通信等功能；功率放大与匹配电路用于对发射信号的功率放大和匹配发射换能器阻抗，使输出功率最大；所述带通滤波器滤除水声换能器带外噪声，特别是低频海洋噪声；电源管理模块用于电压的转换和稳压；水声换能器用于电信号与声信号或声信号与电信号之间的转换。
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