水聲通信中的迭代同步和均衡技術.pdf

1、不同于無線通信和光纖通信,水聲通信受信道的長多途擴展、有限的可利用頻段、時變性、大的多普勒變化等影響。當前,水聲通信系統(tǒng)的設計大多數(shù)依賴于非相干調制方法的使用,然而,在嚴重帶限的水聲信道下要想獲得高速通信必須考慮采用具有較高頻帶利用率的調制方法—相干通信。高速相干通信存在的典型問題是符號間干擾嚴重(在淺海信道有時能達到上百個甚至幾百個符號間干擾),對頻率和相位的變化敏感等。本文選擇單載波為通信體制,對檢測算法進行研究,旨在提高系統(tǒng)的檢測

2、性能,評價準則為在特定環(huán)境下的檢測概率;對信道估計、被動時反、判決反饋均衡器、Turbo均衡器等進行研究,旨在降低系統(tǒng)的符號間干擾,評價準則為在特定環(huán)境下的誤碼率以及輸出信噪比;就鎖相環(huán)、定時器等進行研究,旨在降低系統(tǒng)對相位及頻率變化的敏感性,評價準則為相位或頻率的跟蹤結果以及系統(tǒng)的(均)方差曲線。
　　為驗證以上算法對通信系統(tǒng)的有效性和可靠性的改善,本文以Bellhop產生的南海一月份淺海和深海信道、信道水池估計信道以及G.Pr

3、oakis提出的B信道為仿真信道進行接收機相關算法的性能仿真,同時對調制方式為16QAM的信道水池數(shù)據(jù)進行處理和分析。仿真結果表明,基于信道估計的被動時反能緩解符號間干擾,均衡器與其聯(lián)合能降低計算復雜度,但性能受調制階數(shù)的影響;鎖相環(huán)能跟蹤并補償載波的頻率以及相位偏移,定時器能解決由于多普勒帶來的時域壓縮和擴張的問題,但鎖相環(huán)和定時器的加入對系統(tǒng)工作的信噪比提出了更高的要求;與判決反饋均衡器相比,Turbo均衡器能在更低的信噪比下克服符