當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,廣袤的海洋空間逐漸引起人們的重視。對海洋的探索需要水下信息的傳遞,其中以水聲通信為主要代表技術(shù)。但由于復(fù)雜的海洋環(huán)境和水聲信道環(huán)境,使得水聲通信技術(shù)的系統(tǒng)實現(xiàn)成為一個工程難點。本實驗室前期開發(fā)了基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的水聲通信系統(tǒng),但其在收發(fā)機相對運動變化過快,海面波動較大,海水介質(zhì)不均勻等惡劣海況時,通信性能大幅下降。基于實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),上述問題出現(xiàn)的主要原因是水聲信道中多普勒效應(yīng)加劇,進而導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼率大幅上升。水聲通信系統(tǒng)中信道估計與均衡模塊是處理多普勒效應(yīng)的主要模塊,因此本研究重點對上述兩模塊改進優(yōu)化。通過分析多普勒效應(yīng)對信道估計和均衡模塊的具體影響,對信道估計模塊的改進有:引入了多普勒深度因子;優(yōu)化了基于壓縮感知的信道估計算法,在添加了多普勒因子典型集并給出構(gòu)建規(guī)則,提出了新的正則化參數(shù)選取方式。信道均衡模塊的改進有:提出了基于對角加載因子的最小均方誤差均衡;提出了對正則化參數(shù)和對角加載因子的索引循環(huán)賦值。通過上述兩模塊的改進系統(tǒng)接收機由ICI-ignorant(Inte...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水聲通信國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于OFDM的水聲通信國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 信道估計和均衡模塊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 水聲信道分析與OFDM水聲通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.1 引言
    2.2 水聲信道特性分析
    2.3 OFDM水聲通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
    2.4 信道特性對系統(tǒng)的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 針對多普勒效應(yīng)的信道估計和均衡模塊改進
    3.1 引言
    3.2 多普勒效應(yīng)對信道估計和均衡模塊的影響
    3.3 信道估計模塊的改進
        3.3.1 基于壓縮感知的Spa RSA信道估計算法
        3.3.2 壓縮感知中的傳感矩陣
        3.3.3 凸優(yōu)化中的正則化參數(shù)
    3.4 信道均衡模塊改進
        3.4.1 迫零信道均衡
        3.4.2 基于對角加載因子的MMSE信道均衡
    3.5 改進后的信道估計和均衡模塊性能仿真分析
        3.5.1 未加噪聲時模塊改進性能仿真
        3.5.2 加入噪聲后系統(tǒng)整體性能仿真
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于先驗信息的自適應(yīng)迭代接收機
    4.1 引言
    4.2 非自適應(yīng)ICI-aware接收機
    4.3 自適應(yīng)迭代接收機
        4.3.1 先驗信息的求解與概率轉(zhuǎn)換
        4.3.2 基于先驗信息的信道估計模塊
        4.3.3 基于先驗信息的MMSE均衡
    4.4 自適應(yīng)迭代接收機性能仿真分析
    4.5 基于千島湖實驗數(shù)據(jù)的改進后接收機性能分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3766079