基于空子載波的OFDM多普勒補償技術(shù)在水聲通信中的應(yīng)用.pdf

1、OFDM水下通信憑借著其很高的頻譜利用率、有效的抗多途能力等優(yōu)點近年來在高速水聲通信中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是由于要求各子載波之間滿足嚴(yán)格的正交性,其性能受到時間精度和頻率精度的直接影響,因此研究OFDM的頻率同步方法具有重大的現(xiàn)實意義和工程價值。本文利用空子載波和拋物線擬合相結(jié)合的方法,提出了一種計算量較少、便于應(yīng)用于工程的多普勒估計算法,并通過對湖上實驗數(shù)據(jù)結(jié)果的處理驗證了基于拋物線擬合多普勒估計算法的可行性與有效性。
　

2、　本文研究的兩種方法需要在發(fā)射的數(shù)據(jù)中插入空子載波來進行多普勒估計,此外在發(fā)送數(shù)據(jù)中加入的塊狀導(dǎo)頻信號來進行接收端的信道估計用以提高整個通信系統(tǒng)的性能。在基于空子載波的多普勒估計方法中把一個OFDM符號中空子載波處的能量和作為目標(biāo)函數(shù),用不同的多普勒因子對其進行搜索并采用帶有多普勒補償?shù)腄FT對空子載波位置求能量和,能量和的最低處所對應(yīng)的速度即為所估計的相對移動速度。由于多普勒因子對應(yīng)的空子載波能量和曲線在其最低點處附近近似為拋物線形狀

3、,所以只要知道最低點附近三點的空子載波能量和即可以擬合出一條拋物線,求該拋物線的最低點所對應(yīng)的速度就為所估計的相對移動速度,這就是基于拋物線擬合的多普勒估計算法的實現(xiàn)方法。本文的兩種多普勒估計算法采用兩種不同的方式尋找到最低點附近的空子載波能量和,第一種就是采用間隔更大的多普勒粗測尋找到最低點并利用該點兩邊的兩點來進行曲線擬合,第二種方法是采用了拷貝相關(guān)的方法在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)的首尾加上線性調(diào)頻信號,通過對數(shù)據(jù)壓縮的比例計算推算出大致的相對