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[发明专利]一种物理层声电融合的跨水气界面/介质通信系统及方法-CN202210716942.4有效
发明人：官权升;姚可星;季飞;陈芳炯;余华 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种物理层声电融合的跨水气界面/介质通信系统及方法，其中系统包括：水下通信节点，用于发送水声通信调制信号；物理层融合浮标，用于接收水声通信调制信号，对接收的水声通信调制信号进行采样，并发送至云接收机；云接收机，用于对接收到的数据进行解调，获得水声信号采样数据；对水声信号采样数据进行信号预处理，以识别水声信号采样数据的调制方式；根据所识别的调制格式解调水声信号采样数据，获得水声基带信号。本发明通过云接收机对水声信号采样数据进行解调和处理，能够快速灵活地转换软件功能来应对不同的调制方式和变化的水声信道，实现成本更低。本发明可广泛应用于水声通信技术领域。
一种物理层融合水气界面介质通信系统方法

[发明专利]水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法-CN201611105988.3有效
发明人：乔钢;尹艳玲;刘凇佐;孙宗鑫;周锋;聂东虎;马璐 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-12-06 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提供的是一种水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法。本发明以合理分配信道资源、提高网络吞吐量为目的，通过物理层和MAC层跨层数据交互的方法，对网络性能进行优化。物理层根据水声信道环境自适应调整调制阶数、编码速率和频率分集阶数，实现不同速率的数据传输，以适应快速时变的水声信道，MAC层采用改进的CSMA/CA协议，提高数据包重传成功概率，减小数据传输时延，通过物理层和MAC层之间的跨层设计，解决水声信道快速时变和长传输时延等因素引起的丢包率高和传输效率低的问题，从而提高水声通信网络吞吐量和系统的频谱效率。
通信网络 ofdm 物理层 mac 层跨层方法

[发明专利]基于信道状态信息的水声物理层密钥生成技术-CN202210566000.2在审
发明人：羊秋玲;赵欣伟;陈佳男;黄喜文;李鹏程;陈超 -专利权人：海南大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H04W12/041 文献下载
摘要：本发明设计了一种适用于水声信道的物理层密钥生成技术，基于信道状态信息的水声物理层密钥生成技术，该密钥生成技术设计主要包括下列步骤：水声信道状态感知，对水声信道中的信道状态信息进行测量估计；进一步对感知后的测量值进行特征量化
基于信道状态信息物理层密钥生成技术

[发明专利]一种距离相关水声学应用的海洋模式数据坐标转换方法-CN202310234803.2在审
发明人：肖汶斌;史剑;王芊惠;王勇献;廖思远;程兴华;刘巍 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于海洋模式数据的水声学应用技术领域，尤其涉及一种距离相关水声学应用的海洋模式数据坐标转换方法。本发明基于垂向σ坐标、水平非结构化三角形网格的海洋模式数据，采用“先水平后垂向”的数据坐标处理思路，实现温盐深数据从海洋模式物理空间域向水声学应用物理空间域的有效转换，进而获取距离相关条件下的海洋水声场能量分布，为海洋模式与水声传播的耦合应用提供技术基础。本发明实现了从海洋模式产出的海洋动力环境要素数据出发，获取面向海洋水声学应用的温盐深数据坐标转换技术方案，且考虑了海洋动力环境要素的距离相关特性，便于实现海洋模式与水声传播耦合应用下的数据坐标转换模块化运算
一种距离相关声学应用海洋模式数据坐标转换方法

[发明专利]一种适用于水声modem的快速信道估计与信号同步方法-CN201910054153.7有效
发明人：秦祥照;瞿逢重;吴叶舟;陈鹰;徐敬 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于水声modem的快速信道估计与信号同步方法，适用于水声modem实时在线解调领域。本发明通过设计水声通信modem物理层数据链路块导频信号，利用快速傅里叶变换与子空间投影，实现水声信道的快速估计与在线解码的过程，与此同时，利用伪随机序列的周期自相关特性，实现快速解相关过程，实现物理层信号同步相对于一般时域水声信道估计与信号同步方法，该算法优势在于，可以用数字信号处理器(DSP)与现场可编程门阵列(FPGA)等系统的快速实现，在保证信道估计的同时，降低了运算复杂度。尤其适用于稀疏水声信道估计。
一种适用于 modem 快速信道估计信号同步方法

[发明专利]一种无线和水声通信浮标-CN201110224601.7有效
发明人：郭中源;贾宁;黄建纯;周建清;马力;陈庚 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2011-08-05 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： H04L29/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种无线和水声通信浮标，该浮标采用积木式结构，自上而下依次包括：VHF天线、GPS天线、天线水密基座、航标灯、天线支撑杆上段、硬聚氨脂泡沫浮体、天线支撑杆下段、水密电子仪器舱、阻水承重电缆、收/发合置换能器和铅鱼，其特征在于，所述浮标还包含：无线通信模块、水声通信模块、综合控制/处理模块和电池/电源管理与控制模块；所述无线通信模块，用以实现无线通信数据链路层和物理层功能；所述水声通信模块，用以实现水声通信数据链路层和物理层功能；所述综合控制/处理模块，用以实现无线和水声通信网络层和应用层功能，同时实现对浮标的整体控制；所述电池/电源管理与控制模块，用以电源控制、维护和管理。
一种无线通信浮标

[发明专利]基于线性拓扑传输的水下机器人通信系统-CN201810125347.7在审
发明人：恽为民;张仁劼;冀正中;张剑;庞作伟 -专利权人：上海未来伙伴机器人有限公司;未来伙伴机器人（常州）有限公司
申请日： 2018-02-08 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： H04L29/06 文献下载
摘要：本发明一种基于线性拓扑传输的水下机器人通信系统，用于多个水下机器人的通讯，其特征在于，包括：第一水下机器人，第二水下机器人，所述第一水下机器人具有第一接收节点，所述第二水下机器人具有第二接收节点；所述第一接收节点与所述第二接收节点的水声通信采用分层通信结构，所述分层通信结构包括网络层，物理层，数据链路层，所述分层通信结构的物理层是水声通信的底层，用于接收数据链路层的数据并顺序传输；所述水声通信的水声信道使用单个收发器将一条物理信道分割成多条数据传输的从属信道
水下机器人接收节点分层通信结构数据链路层水声通信线性拓扑物理层通信系统传输并行扩频通信物理信道分割数据传输水声信道顺序传输收发器网络层信道从属通讯

[发明专利]一种水声网络多特征智能物理层认证方法-CN202310215641.8在审
发明人：赵瑞琴;石婷;申晓红;刘创源;贺冰玉;张旭 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H04L9/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种水声网络多特征智能物理层认证方法，网络初始化阶段是在无攻击结点的情况下构建CIR库相关的信道特征训练集，并为传输与认证阶段训练出最优的认证决策边界，传输与认证阶段利用网络初始化阶段中为每个合法邻居训练出的最优决策边界，对新接收到的消息进行认证，目的是有效提升时变水声信道下的认证率和攻击结点的检测率。本发明充分利用了水声链路的空变特性，提供了在缺乏非法信道先验知识的条件下进行高准确性认证的新途径；有效地克服了动态时变水声信道的影响，从而进一步提高了物理层认证算法的准确性；不仅能使水声网络中的每个结点实现分布式欺骗攻击检测，而且能够大幅降低水声网络中产生的认证开销和网络能耗。
一种网络特征智能物理层认证方法

[发明专利]一种用于水声传感器网络的多路径协作通信方法-CN201410829595.1有效
发明人：谢哲;岳志杰;张宏滔;王忠康 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2018-02-13 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于水声传感器网络的多路径协作通信方法，属于水声通信技术领域。本发明针对水声传感器网络中由于点对点水声通信不稳定而引起网络时延增大甚至瘫痪的问题，通过将相同的信号由不同的中继节点转发到同一个汇聚节点，从而得到不同信道为接收解码提供的空间分集增益，进而提高网络环境下水声通信的可靠性本发明从水声传感器网络的应用特点出发，采用跨层式协议设计方法，将水声物理层通信技术与路由技术结合，同时实现了可靠的水声通信和中继节点的优化选择，显著提高了网络的协议效率。
一种用于传感器网络路径协作通信方法

[发明专利]一种水声传感器网络模拟系统-CN201711298712.6在审
发明人：赖宥勋 -专利权人：江华晟瑞电子有限公司
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： H04B17/391 文献下载
摘要：本发明涉及一种水声传感器网络测试系统，该测试系统包括：水声信道、服务器、与所述服务器均分别连接的第一调制解调器、第二调制解调器和调音台；所述水声信道包括：声信号发送装置、水环境装置和声信号接收装置。本发明通过服务器确认被模拟的水声传感器网络的各项基础信息，通过第一调制解调器和第二调制解调器模拟水声传感器网络中各个节点实现声信号在水中传播的物理链路，实现了模拟任何复杂的水声传感器网络拓扑结构的功能，通过模拟水声传感器网络拓扑结构以确定不同水声传感器网络效率。
水声传感器网络调制解调器服务器测试系统水声信道拓扑结构声信号发送和声信号基础信息模拟系统物理链路调音台水环境水中传播

[发明专利]一种水声传感器网络模拟测试方法及其平台-CN201710913881.X有效
发明人：周浩;李晓涛 -专利权人：深圳市智慧海洋科技有限公司
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： H04B17/391 文献下载
摘要：本发明涉及一种水声传感器网络测试方法及测试平台，该测试平台包括：水声信道、服务器、与所述服务器均分别连接的第一调制解调器、第二调制解调器和调音台；所述水声信道包括：声信号发送装置、水环境装置和声信号接收装置本发明通过服务器确认被模拟的水声传感器网络的各项基础信息，通过第一调制解调器和第二调制解调器模拟水声传感器网络中各个节点实现声信号在水中传播的物理链路，实现了模拟任何复杂的水声传感器网络拓扑结构的功能，通过模拟水声传感器网络拓扑结构以确定不同水声传感器网络效率。
一种传感器网络模拟测试方法及其平台

[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]一种海底地球物理勘探用仪器的时钟同步设备及方法-CN201611213350.1有效
发明人：简逸芸;赵剑阳;游庆瑜;许晴;张妍;黄松;徐锡强 -专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：一种海底地球物理勘探用仪器的时钟同步设备及方法，主要应用于海底探测仪器的时钟同步。其只需一台水声发射装置，即可同步水声通信距离范围内所有的带有水声装置海底探测仪器；通过带有原子钟的发射仪器，再设定一定的时间间隔多次发射水声信号，海底探测仪器在约定时间打开接收装置，并保存接收数据；回收海底仪器后，利用上位机对海底探测仪器采集到的多次水声信号接受时间进行精确计算，得到仪器内部时间的偏差，进而对仪器数据进行校正，达到高精度时钟同步采集的目的。
一种海底地球物理勘探仪器时钟同步设备方法

[发明专利]一种水声物理层密钥量化方法及装置-CN202310496619.5在审
发明人：王彬;李鑫宇;肖兴宇;辛刚;于大鹏;黄焱;裴喜龙;许海韵;孙明磊 -专利权人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明属于水声物理层技术领域，特别涉及一种水声物理层密钥量化方法及装置，用以实现在高信噪比的水声信道条件下量化及密钥生成，合法通信双方在信道探测阶段采用OFDM信号完成信道探测，并提取包含信道频率响应特征的观测序列本发明能够解决高信噪比情况下由于本地噪声差异导致观测序列不一致进而引起量化误差的问题，通过利用聚类思想和保护间隔思想构建不规则量化保护间隔，以剔除量化边界点，在水声环境和/或高信噪比条件下均能够获得较低的初始密钥不匹配率
一种物理层密钥量化方法装置

[发明专利]一种水声通信网络的控制方法-CN201610854333.X有效
发明人：张友文;孙大军;黑晓龙;肖爽;刘璐;勇俊;崔宏宇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-27 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： H04L12/24 文献下载
摘要：本发明涉及水声通信网络技术领域，具体涉及一种水声通信网络的控制方法。本发明包括：主控节点的复用层创建套接字；在水声通信网络中，针对转发节点，转发节点的物理层通过接收主控节点信息；在水声通信网络中，针对目的节点，目的节点的物理层通过接收转发节点信息，将控制信息通过数据链路层
一种通信网络控制方法

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