水聲跳頻通信的信道估計與CPM解調(diào)算法研究.pdf

1、隨著通信領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，以常規(guī)的跳頻技術(shù)為基本方法的自適應(yīng)跳頻技術(shù)漸漸成為通信研究的熱點之一。在水聲自適應(yīng)跳頻通信系統(tǒng)中，干擾與噪聲的影響以及通信頻率的隨機跳變，使得信道質(zhì)量估計變得尤為重要。另外，對于通信系統(tǒng)，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是關(guān)鍵部分，影響著通信系統(tǒng)的整體性能。因此，合適的調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信道質(zhì)量估計算法是實現(xiàn)跳頻通信的關(guān)鍵所在。本文在總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者的研究基礎(chǔ)上，研究基于水聲跳頻通信的信道估計算法與CPM信號解調(diào)譯碼算法，以算法的準確度與

2、復(fù)雜度為衡量標準，對經(jīng)典算法進行了相應(yīng)的優(yōu)化，并且提出了一些新的改進算法。
　　首先在深海信道中，對經(jīng)典最大似然估計算法進行推導(dǎo)，并且在不同的數(shù)據(jù)長度與調(diào)制方式下進行理論仿真實驗分析;根據(jù)CPM信號頻譜特性提出一種新的信道估計算法，利用功率譜中信號與噪聲的相對關(guān)系進行信噪比估計，相比于最大似然估計算法，新算法在中高信噪比的均方根誤差低0.1dB左右，且算法復(fù)雜度大大減少;對經(jīng)典卡爾曼濾波估計信噪比算法進行改進，使用支持向量回歸模型

3、對卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)進行修正，相比于原經(jīng)典算法，改進算法解決了高信噪比時性能變差的問題，并且估計的均方根誤差至少降低了0.08dB。
　　然后在淺海信道中，對CPM頻譜信噪比估計算法優(yōu)化推導(dǎo)，擴大算法的應(yīng)用范圍，理論仿真實驗分析得到該算法在淺海信道下的均方根誤差只比深海信道差了0.08dB，達到了0.18dB左右，并且復(fù)雜度很低，適合實時估計;對經(jīng)典卡爾曼濾波估計信噪比算法進行改進，改進后的算法適用于淺海信道，并且均方根誤差在0.15