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[发明专利]一种基于时间分集的光声异构物理场水下通信方法-CN202210445340.X有效
发明人：马春波;李汤敏;敖珺;李重阳 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间分集的光声异构物理场水下通信方法，包括：在光场，通过能量利用效率较高的调制方式调制信息，将同一调制信号在不同时间段多次串行传输，将分集信号加载到声场；在声场，通过信息采集器采集信号，度量不同时间段的每条信道的信号质量，根据度量结果，通过单个或组合形式的合并技术获得分集增益，将不同时间段的重复信号进行合并，提取有效信息，再解调还原信息。本发明通过多重信号在光场分集‑声场合并的操作，有效地改善因光声信号不稳定造成通信性能变差的问题，提升了通信可靠性，同时兼具光击穿机制下光声异构物理场水下通信非接触式和通信距离远的优点。
一种基于时间分集光声异构物理水下通信方法

[发明专利]一种不受海面波浪影响的跨水空介质通信系统及其方法-CN202310830130.7在审
发明人：魏艳;钱靖瑜;马静武;瞿逢重;涂星滨;何雨嘉;苏家艺;杨劭坚;李静萱 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种不受海面波浪影响的跨水空介质通信系统及其方法，包括发射端和接收端；所述发射端位于水下，为水下声源阵列，由多个大功率声源组成；声源发送声波信号，声波撞击水面，产生振动；所述接收端位于水上，包括雷达阵列和信号处理模块，所述雷达阵列由多个电磁波检测器组成，电磁波检测器发送电磁波，检测水表面的振动，并最大程度接收反射信号；所述信号处理模块对接收到的反射信号进行处理，最终还原得到水下声源阵列发出的声波信号；方法基于所述系统实现。本发明设计雷达阵列，优化信号处理模块的处理方法，提高了接收信号的完整性和信噪比。
一种不受海面波浪影响跨水空介质通信系统及其方法

[发明专利]一种具有无线能量收集功能的水声通信设备及方法-CN202310682612.2在审
发明人：冯义志;邢荣麟;程浩宇;徐靖锋;宁更新;张军 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有无线能量收集功能的水声通信设备及方法，该水声通信设备由水听器、值班电路模块、接收信息处理模块、能量收集模块、能量存储模块、单片机最小系统、数据存储单元、发送信息处理模块、功率放大器模块、阻抗匹配电路、扩音器、传感器、接口构成。本发明中的水声通信设备具有无线能量收集功能，能够将水体中声波引发的振动能转换为电能，并储存在能量存储模块中，为设备中各低耗能模块供能，可以延长整个水声通信设备的电源使用寿命，减少电池回收频次。设备同时还能够接收、解码有用信号以及在传感器采集到异常数据时向目标节点上报，适合进行长时间水下作业。
一种具有无线能量收集功能通信设备方法

[发明专利]一种多通道水声探测和水声数据高效接收系统-CN202310744104.2在审
发明人：黄新敬;杨甜;马金玉;张洪彬;李健;王硕元;李赞 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多通道水声探测和水声数据高效接收系统，包括多通道水声传感器、信号采集模块以及上位机显示模块；多通道水声传感器，用于接收水声换能器发射的声音信号，并转换为M个通道的电压信号输出至信号采集模块；信号采集模块，与多通道水声传感器相连接，用于接收多通道水声传感器输出的M个通道的电压信号，然后分析处理后，输出M个通道的实时电压幅值至上位机显示模块；上位机显示模块，与信号采集模块相连接，用于对信号采集模块发来的、处理后的M个通道的实时电压幅值，通过执行预设的分析操作，判断该水声换能器发射的声音信号所对应的发射数据。本发明能够稳定地接收不同频率的声音信号，实现水声数据的高效探测和接收。
一种通道探测数据高效接收系统

[发明专利]一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法-CN202111337369.8有效
发明人：王桢铎;谢哲;王超;周武 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度神经网络的水声通信体制自适应选取方法，包括：对水声通信的各特征进行量化评分，以构建量化评分表；基于量化评分表对各水声通信体制的各特征进行性能划分，以构建水声通信体制性能划分表；基于量化评分表和水声通信体制性能划分表，构建水声通信体制选取深度神经网络和水声通信体制样本集；基于水声通信体制样本集对水声通信体制选取深度神经网络进行训练；利用训练后的水声通信体制选取深度神经网络进行水声通信体制的选取。该方法基于不同维度对通信体制的选取进行量化建模，以实际试验数据训练深度神经网络并进行通信体制选取，并可将选取结果进一步完善神经网络，减小了盲区同时提高了数据复用性。
一种基于深度神经网络通信体制自适应选取方法

[实用新型]一种水下组网通信系统-CN202320769145.2有效
发明人：李超;杨华勇;杨得厚;李跃金;杨梅艺 -专利权人：南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本实用新型提供的一种水下组网通信系统，包括一个主节点子系统、若干个次节点子系统、浮标子系统和光缆；每个次节点子通过通信海缆连接若干个水下传感器和主节点子系统；主节点子系统通过光缆连接浮标子系统；浮标子系统通过卫星通信模块连接岸基主站，且每个子系统均设置有独立供电模块。该方案通过水下次节点采集目标海域水下环境观测信息，利用通信海缆在水下主节点汇聚，继而通过浮标搭载的卫星通信设备，实时回传至岸基主站。各模块均采用独立电池供电，不依赖岸基供电，能过独立部署在深远海，可大大提升水下组网通信系统的灵活性和续航能力。
一种水下组网通信系统

[发明专利]一种水下探测通信一体化系统-CN202310799519.X在审
发明人：史文涛;张群飞;牛启翔;卢俊;张甲豪;金明祺;何成兵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下探测通信一体化系统，包括一体化信号发射模块、信号接收模块以及接收信号处理模块；一体化系统发射模块根据一体化波形要求以及所需传输的信息产生信号并发射；信号接收模块接收信号并完成对接收信号的发射泄露抑制；接收信号处理模块完成对接收信号的信息提取，包括通信信号信息提取、探测回波信号的检测与参数估计。本发明在保证正常通信性能的前提下，兼顾目标主动探测功能，采用收发分置方式，通过一体化信号设计、发射泄露抑制、目标探测和水声通信等环节，实现了水下一体化系统的主动探测和通信功能，有效对自发射泄露进行抑制，提高了探测性能和通信效率，能够更好的应对水下探测和通信性能挑战。
一种水下探测通信一体化系统

[发明专利]一种用于声呐浮标的双工超材料水下信号传输系统-CN202310872838.9在审
发明人：陈永耀;王鑫;李俊杰;张亮;马泽栋 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提出一种用于声呐浮标的双工超材料水下信号传输系统，属于水下通信技术领域，采用强散射水声超材料‑本地干扰抑制算法联合抵消近端强自干扰信号，在空间维度采用强散射水声超材料进行自干扰信号隔离，对于隔离后的接收信号采用本地干扰抑制滤波算法抵消残余自干扰信号。本发明提出的一种用于声呐浮标的双工超材料水下信号传输系统采用了体积小、重量轻的隔声超材料，与本地干扰抑制滤波算法结合，提升了该系统抑制自干扰信号能力，有望应用于频带资源严重受限的通信场景，为搭建新型全双工水声通信系统提供了新的思路与技术。
一种用于声呐浮标双工材料水下信号传输系统

[发明专利]一种共享水声通信方法、系统及电子设备-CN202310351892.9在审
发明人：周跃海;朱政亮;童峰;李嘉恒 -专利权人：厦门大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提供一种共享水声通信方法、系统及电子设备。该方法包括：获取用户发送的水声通信信号；将水声通信信号发送至第一水声通信装置，第一水声通信装置接收到水声通信信号后，将水声通信信号发送至第二水声通信装置；将第二水声通信装置接收到所述水声通信信号发送至用户，以供用户进行下载。本发明提供的方法避免了用户首先要携带水声通信装置至目标水域并安装好后才能进行水声无线通信的状态，解决了水声通信实验过程中花销大问题。
一种共享通信方法系统电子设备

[发明专利]双向全双工空水跨介质无中继通信方法-CN202310773927.8在审
发明人：商志刚;苗柏露;乔钢;刘凇佐;青昕 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：一种双向全双工空水跨介质无中继通信方法，属于空水跨介质通信技术领域。本发明为解决现有空水跨域通信需要借助中继浮标实现，时效性差并且通信效率低的问题。包括：在通信上行链路中，将上行调制音频信号放大后经发送换能器转换为并释放到水声信道中，在水面产生与上行声波信号频率一致的微波振动；采用毫米波雷达向水面发射调频连续波射频信号，并接收回波信号进行处理得到上行调制音频信号传递的信息；在通信下行链路中，将下行通信信号编码后得到下行编码信号，采用激光器向水面发射携带有下行编码信号的激光束，接收换能器接收信号后再进行解码，得到下行通信信号的解码信号。本发明用于双向全双工空水跨介质通信。
双向双工空水跨介质中继通信方法

[发明专利]一种激光致声水下通信调制方法及装置、系统、电子设备-CN202210276792.X有效
发明人：徐元欣;郑少波;张彩宝;王鹏;李心慧;曾庆锋;陶子寅;刘诚;陈首旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光致声水下通信调制方法及装置、系统、电子设备，该方法包括：获取待发送码字；对所述待发送码字进行序列扩频变换；利用时延差编码规则，将扩频后的待发送码字映射为时延信息；根据所述时延信息，生成激发指示信号，以使得激光器根据所述激发指示信号发射对应的激光脉冲信号，其中所述激光脉冲信号在水下转化为声信号，从而实现激光致声水下通信调制。该方法通过对待发送码字进行序列扩频变换，可以获得扩频增益，使得抗干扰能力增强，并且信号频谱被展宽，可大大减小多途衰落；利用时延差编码规则，将扩频后的待发送码字映射为时延信息，能够有效对抗多途干扰，可靠地传输信息，并且节省系统功耗。
一种激光水下通信调制方法装置系统电子设备

[发明专利]一种高可懂度的水声语音通信方法-CN202310437727.5在审
发明人：熊省军;鲁玉波;朱小辉;吴梦行;时相一;温梦华 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七一五研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高可懂度的水声语音通信方法,该方法包括，在语音通信的发送端，利用语音信号端点检测区分话音信号和静音信号，对检测到的话音信号进行单边带调制，形成单边带语音通信信号，并按照特定门限对单边带语音通信信号幅度进行削波截幅处理；对检测到的静音信号，则插入净噪导频信号，最后将截幅单边带语音通信信号和净噪导频信号分时传输至水声信道。本发明充分利用语音信号的特点，对语音信号的话音信号和静音信号分别采用了截幅和净噪技术，有效提高了语音通信的可懂度。
一种高可懂度语音通信方法

[实用新型]基于半主动吸声技术的水下低功耗通讯节点装置-CN202223492756.1有效
发明人：唐俊;王韬 -专利权人：苏州静声泰科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于半主动吸声技术的水下低功耗通讯节点装置，其技术特点是：包括通过通讯电缆连接在一起的压电换能装置和控制装置；所述压电换能装置由密封壳体及其内部的压电陶瓷圆管构成，用于吸收主动声呐信号的机械能并转化为电能，将控制装置输出的发射声信号进行发送；所述控制装置由密封壳体及其内部的控制电路构成，该控制电路包括能源收集模块、可充能电源模块、译码器下行链路模块、稳压器模块、同步开关阻尼模块及MCU，实现水下低功耗通讯整体控制功能。本实用新型设计合理，实现了水下低功耗通信功能，克服现有水下传感器成本高、能耗大、不可持续以及难以大规模投放的问题。
基于主动吸声技术水下功耗通讯节点装置

[发明专利]水声通信前导信号检测模型的压缩方法和装置-CN202310681294.8有效
发明人：徐立军 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本申请提出了一种水声通信前导信号检测模型的压缩方法和装置，涉及水声通信前导信号检测技术领域，其中，该方法包括：利用深度可分离卷积和全局平均池化技术构建水声通信前导信号检测模型；采用基于通道间独立性的特征导向滤波器剪枝方法对水声通信前导信号检测模型进行剪枝，得到剪枝后的水声通信前导信号检测模型；采用训练后量化技术对剪枝后的水声通信前导信号检测模型进行量化，以压缩水声通信前导信号检测模型的参数，得到压缩后的水声通信前导信号检测模型。本申请利用轻量化卷积神经网络识别接收信号时频图以实现前导检测，以实现一种高性能、低运算量、低参数量的水声通信前导信号检测方法。
通信前导信号检测模型压缩方法装置

[发明专利]用于水下通信的甚低频信号-CN202310208547.X在审
发明人：彼得·威滕伯格;彼得·派特雷 -专利权人：波音公司;HRL实验室有限责任公司
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本公开涉及用于水下通信的甚低频信号。一种用于处理低频信号的方法、装置、系统和计算机程序产品。一种通信系统，包括低频接收器、去噪器和信号提取器。低频接收器接收预期通信信号的低频信号。去噪器与低频接收器通信。去噪器对从低频接收器接收的低频信号进行去噪。去噪导致去噪信号的生成。信号提取器与去噪器通信。信号提取器从去噪信号中提取通信信号。
用于水下通信甚低频信号

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