水声通信中基于sc-fde系统的自适应均衡技术研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)名傻如＼钎年§月／厶日』删J删舢』』删删舢J舢删舢Y2537146厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施

2、办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()z，不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是己经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开

3、学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：舞恁莲如l气年F月M日摘要随着人们开发和利用海洋步伐的加快，水声通信技术在海洋经济发展和国防建设中发挥了越来越重要的作用。水声信道一个是十分复杂的时一频一空变信道，其多径效应使信号产生衰落，严重影响系统性能。因此，抗多径传播，减小码问干扰是水声通信研究的重点。自适应均衡器能够根据信道传输特性的变化自动调整参数以尽可能实现最佳的信道均衡。同时，单载波频域均衡(SC．FDE)技术，可以有效地对抗频率选择性衰落，减小码间干扰，成为研究热点之一。本文针对水声通信中信道的特点，将SC．FDE系统与自

4、适应均衡器相结合，研究了基于SC．FDE系统下自适应均衡技术，并通过SEED．VPM642开发板设计并实现这种自适应均衡器，旨在提高系统的抗干扰性能，建立一个高速率和可靠性强的水声通信系统。本文主要研究工作与成果如下：1、研究了SC—FDE系统中信道估计技术，通过MATLAB仿真得出，当信噪比小于10dB时，信道估计算法采用MP估计算法比LS估计算法的SC—FDE系统的误码率低。相对于Ls估计算法，MP估计算法可以获得约5dB左右的增益。2、研究了SC．FDE中频域线性均衡器、时域判决反馈均衡器以及时频混合判决反馈均衡器，运用MATLAB仿真得出，当信噪比为3dB，数据

5、率为4kbps时，三种均衡算法中时频混合DFE算法的均衡性最好，其次是时域DFE算法，频域线性均衡器的均衡性能最差，采用时频混合DFE算法比频域线性算法大致提高了2dB左右的增益。而当信噪比为8dB，数据率为4kbps时，三种均衡器的均衡性能相差不大。同时，当使用时域DFE时，分别对LMS、NLMS、RLS三种自适应算法进行仿真，通过仿真结果得出，运用RLS算法的均衡效果最好，NLMS其次，LMS算法最差。3、对于基于SC—FDE系统的自适应均衡技术进行了水池实验结果表明：当收发距离相同3．52m时，均衡算法采用时频混合DFE算法，SC．FDE系统使用MP估计算法时，误

6、码率为O．51％，而使用LS估计算法时，误码率为1．41％。说明，此时MP估计算法比Ls估计算法对信道的估计值要准确。水声通信中基于sc．FOE系统的自适应均衡技术研究当收发距离为3．52m时，信道估计算法采用MP算法，SC．FDE系统使用时域DFE与时频混合DFE算法时的误码率分另4为O．99％与O．51％，而使用频域线性均衡时误码率为2．08％，说明采用DFE均衡性能要优于频域线性均衡。4、对于基于SC．FDE系统的自适应均衡技术进行了海洋实验结果表明：当通信距离为10krn，数据率为4kbps时，均衡算法采用时频混合DFE算法，基于LS算法的系统的误码率在1o-1

7、数量级，而基于MP算法的SC—FDE系统的误码率为10也数量级。相比LS算法，MP算法的误码级别降了一级。当通信距离为10km，数据率为4kbps时，信道估计算法采用MP算法，频域线性均衡算法误码率为100数量级，时域DFE误码率为1％左右，而时频混合DFE算法的误码率为O．6％左右。5、运用SEED—VPM642开发板和CCS3．3集成开发环境，对基于SC．FDE系统的自适应判决反馈均衡器进行设计与实现。关键字：水声通信：自适应均衡：信道估计：SC．FDEAbstractWiththedeepeningofoceanutilizatio