水聲通信迭代接收機(jī)算法研究.pdf

1、在較低信噪比條件下的水聲信道中進(jìn)行高速率的有效數(shù)據(jù)傳輸目前仍然面臨巨大的挑戰(zhàn),這主要是緣于水聲信道的雙擴(kuò)展特性:長的多途擴(kuò)展和大的多普勒擴(kuò)展。由Turbo碼衍生的各種迭代算法構(gòu)成了迭代接收機(jī)算法的基本框架,在通信信號(hào)處理中得到了廣泛的應(yīng)用。論文針對水聲信道的多途效應(yīng)帶來的嚴(yán)重的符號(hào)間干擾(ISI)的問題,研究了迭代接收機(jī)算法在水聲通信中的應(yīng)用。
　　論文主要關(guān)注的是Turbo均衡(迭代均衡)算法在水聲通信中的應(yīng)用,重點(diǎn)研究了軟輸入

2、軟輸出雙向判決反饋均衡算法,該算法能夠有效降低傳統(tǒng)的判決反饋均衡算法中存在的誤差傳遞效應(yīng),而正是這一效應(yīng)使得在以往的基于判決反饋的Turbo均衡的算法性能差于基于線性均衡的Turbo均衡算法;理論仿真研究表明軟輸入軟輸出雙向判決反饋均衡算法能夠在極其嚴(yán)重的ISI信道中取得接近基于最大后驗(yàn)概率(MAP)的Turbo均衡算法的性能。論文將該算法擴(kuò)展至多級(jí)調(diào)制方式,并且通過計(jì)算機(jī)仿真和水池試驗(yàn)驗(yàn)證了算法在水聲信道均衡中的有效性。此外,低復(fù)雜度

3、的軟輸入軟輸出雙向判決反饋均衡算法在性能和算法復(fù)雜度上取得了較好的折衷,計(jì)算機(jī)仿真和水池試驗(yàn)均驗(yàn)證了其可以在隨濾波器長度線性增長的計(jì)算復(fù)雜度下取得近似較高復(fù)雜度的軟輸入軟輸出算法的性能。
　　論文通過理論分析和計(jì)算機(jī)仿真研究了調(diào)制方式對軟輸入軟輸出雙向判決反饋均衡算法性能的影響,并結(jié)合水聲信道水池試驗(yàn)給出了水聲信道下算法的性能分析;論文還介紹了基于外信息交換圖(EXIT)的迭代算法收斂性分析方法,通過計(jì)算機(jī)仿真分析了幾種Turbo