水聲跳頻通信的信道估計(jì)與CPM解調(diào)算法研究.pdf

1、隨著通信領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，以常規(guī)的跳頻技術(shù)為基本方法的自適應(yīng)跳頻技術(shù)漸漸成為通信研究的熱點(diǎn)之一。在水聲自適應(yīng)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(jī)跳變，使得信道質(zhì)量估計(jì)變得尤為重要。另外，對(duì)于通信系統(tǒng)，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是關(guān)鍵部分，影響著通信系統(tǒng)的整體性能。因此，合適的調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信道質(zhì)量估計(jì)算法是實(shí)現(xiàn)跳頻通信的關(guān)鍵所在。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究基礎(chǔ)上，研究基于水聲跳頻通信的信道估計(jì)算法與CPM信號(hào)解調(diào)譯碼算法，以算法的準(zhǔn)確度與

2、復(fù)雜度為衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)經(jīng)典算法進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，并且提出了一些新的改進(jìn)算法。
　　首先在深海信道中，對(duì)經(jīng)典最大似然估計(jì)算法進(jìn)行推導(dǎo)，并且在不同的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與調(diào)制方式下進(jìn)行理論仿真實(shí)驗(yàn)分析;根據(jù)CPM信號(hào)頻譜特性提出一種新的信道估計(jì)算法，利用功率譜中信號(hào)與噪聲的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行信噪比估計(jì)，相比于最大似然估計(jì)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(fù)雜度大大減少;對(duì)經(jīng)典卡爾曼濾波估計(jì)信噪比算法進(jìn)行改進(jìn)，使用支持向量回歸模型

3、對(duì)卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正，相比于原經(jīng)典算法，改進(jìn)算法解決了高信噪比時(shí)性能變差的問題，并且估計(jì)的均方根誤差至少降低了0.08dB。
　　然后在淺海信道中，對(duì)CPM頻譜信噪比估計(jì)算法優(yōu)化推導(dǎo)，擴(kuò)大算法的應(yīng)用范圍，理論仿真實(shí)驗(yàn)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(dá)到了0.18dB左右，并且復(fù)雜度很低，適合實(shí)時(shí)估計(jì);對(duì)經(jīng)典卡爾曼濾波估計(jì)信噪比算法進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的算法適用于淺海信道，并且均方根誤差在0.15