基于Gibbs采樣的單載波頻域均衡技術(shù)和半盲單載波水聲通信接收機(jī)設(shè)計.pdf

1、21世紀(jì)海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)乎著世界的發(fā)展，水聲通信作為唯一可以在海洋中實現(xiàn)中遠(yuǎn)距離信息傳輸?shù)姆绞皆絹碓绞艿街匾?。但是水聲信道的?fù)雜性導(dǎo)致了其嚴(yán)重的碼間干擾(ISI)，從而限制了水聲通信接收機(jī)的性能。為了消除或減弱這樣的影響，信道估計和信道均衡技術(shù)在水聲通信中有著舉足輕重的作用，有效的信道估計和信道均衡算法可以大大提高水聲通信接收機(jī)的魯棒性，提高系統(tǒng)的性能。
　　論文重點研究了水聲通信接收機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)，并且提出了一種魯棒的水聲通信接

2、收機(jī)。本文在理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的計算機(jī)仿真，并且對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了一系列的水池實驗和海上實驗。論文的主要工作及創(chuàng)新點如下:
　　1.信道估計技術(shù):利用水聲信道的稀疏特點，重點研究了稀疏信道估計技術(shù)，基于分層貝葉斯模型研究了迭代稀疏最小化(SLIM)信道估計技術(shù)。并對不同算法進(jìn)行了性能比較，表明:在相同的信道條件下，SLIM信道估計技術(shù)的估計特性要好于正交匹配追蹤(OMP)算法和傳統(tǒng)的最小平方(LS)估計。
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3、.信道均衡技術(shù):對傳統(tǒng)均衡方法，包括LMS線性均衡、判決反饋均衡和迭代均衡等算法了研究，仿真和實驗結(jié)果顯示迭代均衡的效果要好于線性均衡和判決反饋均衡技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，本文重點研究了基于統(tǒng)計的馬爾科夫鏈的Gibbs抽樣技術(shù)，并在Gibbs抽樣技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了迭代的Max-Gibbs均衡技術(shù)應(yīng)用到接收機(jī)中。從仿真和實驗結(jié)果可以得出，迭代的Max-Gibbs均衡技術(shù)的誤碼特性要優(yōu)于判決反饋(DFE)均衡。
　　3.提出了以迭代塊處理為

4、基礎(chǔ)的基于Gibbs采樣的聯(lián)合信道估計與均衡的水聲通信接收機(jī)。通過仿真和實驗證明了該接收機(jī)的魯棒性。仿真結(jié)果表明:采用該接收機(jī)的誤碼率可以達(dá)到10-3，而采用DFE均衡的接收機(jī)的誤碼率僅為10-2，在信道簡單，兩者都能達(dá)到不錯的誤碼性能的基礎(chǔ)上將誤碼率降低了1個數(shù)量級。通過一系列的水池試驗和海洋實驗證明:采用該接收機(jī)誤碼率為10-2到10-4，相對于采用DFE均衡的接收機(jī)的誤碼率僅僅為10-1到10-2降低了1到2個數(shù)量級。并且在信道條