時(shí)變信道下OFDM水聲通信信道均衡技術(shù)研究.pdf

1、水聲信道的通信帶寬有限、多途效應(yīng)干擾嚴(yán)重,且存在時(shí)變、頻變。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)由于利用了子載波之間的正交性,因此比傳統(tǒng)的頻分復(fù)用技術(shù)具有更高的頻帶利用率。且OFDM技術(shù)有強(qiáng)的抗多徑能力,所以成為了近年來高速水聲通信中的研究熱點(diǎn)。但是由于水聲信道的時(shí)變產(chǎn)生了多普勒擴(kuò)展,導(dǎo)致子載波間干擾(ICI),破壞子載波間的正交性,使得水聲OFDM系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降。這就限制了OFDM在水聲通信中的應(yīng)用,因此研究時(shí)變信道下的信道均衡技術(shù)以消除

2、ICI就變得至關(guān)重要。
　　本文主要研究了水聲時(shí)變信道下的OFDM信道均衡技術(shù),進(jìn)行了以下工作:
　　1.介紹了水聲OFDM系統(tǒng)的基本模型,研究了網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)技術(shù)在水聲OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用,進(jìn)行了仿真與外場試驗(yàn),仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明,TCM技術(shù)在不增加額外帶寬的情況下,提高了水聲OFDM系統(tǒng)的性能,驗(yàn)證了算法的有效性。
　　2.分析了信道時(shí)變對水聲OFDM系統(tǒng)的影響,重點(diǎn)考慮了采樣頻率偏移、載波頻率偏移和多普勒

3、擴(kuò)展對系統(tǒng)性能的影響。結(jié)合射線聲學(xué)理論以及水聲信道的統(tǒng)計(jì)特性,進(jìn)行時(shí)變水聲信道的建模仿真。
　　3.研究了時(shí)變信道下OFDM的信道均衡技術(shù)。主要研究了迫零均衡算法(ZF)、最小均方誤差均衡算法(MMSE)和串行干擾消除均衡算法(SIC)三種方案,并研究了降低信道均衡算法運(yùn)算復(fù)雜度的方法,通過仿真分析比較了幾種信道均衡算法和傳統(tǒng)的一階頻域均衡算法性能上的差異,并進(jìn)行了外場試驗(yàn)。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明,ZF均衡算法、MMSE均衡算法和SI