水聲掃擴(kuò)通信多普勒補(bǔ)償與信道均衡技術(shù)研究.pdf

1、水聲信道的特殊性是水聲通信技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于陸地?zé)o線電通信技術(shù)的最大障礙，通常表現(xiàn)為嚴(yán)重的時(shí)變的雙擴(kuò)特性，即多途擴(kuò)展和多普勒擴(kuò)展。抗信道的雙擴(kuò)效應(yīng)一直是水聲通信研究人員的工作重點(diǎn)。
　　常規(guī)的開環(huán)技術(shù)只能對(duì)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的平均多普勒進(jìn)行補(bǔ)償，如果數(shù)據(jù)幀內(nèi)多普勒變化較大，開環(huán)技術(shù)的性能將急劇惡化甚至完全失效；常規(guī)的閉環(huán)補(bǔ)償技術(shù)雖然能夠?qū)r(shí)變多普勒進(jìn)行補(bǔ)償，但是由于其環(huán)路中采用了判決反饋均衡器因此存在反饋判決的誤差傳遞現(xiàn)象，從而影響了系統(tǒng)的性能

2、。為了解決這些問(wèn)題，本文提出一種基于雙向判決反饋均衡器的閉環(huán)多普勒補(bǔ)償以及信道均衡的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加一個(gè)時(shí)反方向的數(shù)據(jù)處理通道，緩解了常規(guī)前向自適應(yīng)閉環(huán)多普勒補(bǔ)償技術(shù)中的誤差傳遞現(xiàn)象，提高了通信系統(tǒng)的性能。單載波計(jì)算機(jī)仿真和湖上高速（最高6節(jié)）航行試驗(yàn)均表明：在淺水高速航行的富多途條件下，利用BPSK/QPSK調(diào)制、符號(hào)率為1ksymbols/s時(shí)可實(shí)現(xiàn)相比于常規(guī)接收機(jī)1dB左右的輸出信噪比增益，誤碼率更低。
　　針對(duì)信道多途

3、效應(yīng)帶來(lái)的碼間干擾，采用線性調(diào)頻信號(hào)作為載波的掃擴(kuò)調(diào)制技術(shù)，將時(shí)域上不同延時(shí)的多徑信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域上有相應(yīng)頻率間隔的頻率信號(hào)，在頻域上實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)分離，以較低的復(fù)雜度大大降低了碼間干擾的影響。本文通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真分析了掃擴(kuò)調(diào)制技術(shù)在水聲多途信道環(huán)境下的適用條件以及參數(shù)的選取問(wèn)題，在特定的參數(shù)條件下掃擴(kuò)調(diào)制技術(shù)相比單載波調(diào)制能緩解部分碼間干擾，但并不能完全消除，這是由于水聲信道的復(fù)雜性，因而在接收端使用均衡器來(lái)抑制殘余碼間干擾的影響。掃擴(kuò)調(diào)制