水聲跳頻通信的信道估計與CPM解調算法研究.pdf

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

2、復雜度為衡量標準，對經(jīng)典算法進行了相應的優(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，并且在不同的數(shù)據(jù)長度與調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、對卡爾曼濾波結構進行修正，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，擴大算法的應用范圍，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