水声通信中单载波频域均衡器设计方法.pdf

《水声通信中单载波频域均衡器设计方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第4期探测与控制学报V01．36No．42014年8月JournalofDetection&ControlAug．2014水声通信中单载波频域均衡器设计方法姚智文，张歆(西北工业大学航海学院，陕西西安710072)摘要：针对水声通信中由多径时延引起的码问干扰(ISI)问题，提出了单载波频域均衡器(SC-FDE)的结构和参数设计，以及联合迭代均衡和信道估计(JECE)算法。该方法联合了基于训练与面向判决信道频域估计，并以均衡器反馈信号的可靠度作为判决门限，选择最佳信道估计值，用于均衡器的前馈及反馈

2、滤波器系数的计算。仿真表明，采用非线性结构的单载波频域均衡相比线性结构均衡器具有更好的误比特率性能，对存在严重ISI的水声信道具有更好的适应性及可实现性。关键词：水声通信；单载波频域均衡器；联合迭代均衡和信道估计；非线性结构中图分类号：TN929．3文献标志码：A文章编号：1008—1194(2014)04-0062—05DesignofSingleCarrierFrequencyDomainEqualizationforUnderwaterAcousticCommunicationYAOZhiwen。

3、ZHANGXin(SchoolofMarineScienceandTechnology，NorthwesternPolytechnicUniversity，Xi'an710072，China)Abstract：Inordertoeffectivelyoffsettheinter-symbolinterference(ISI)causedbythemultipathdelayofunderwateracoustic(LrWA)communication，thestructureandparameterso

4、fsinglecarrierfrequencydomainequalization(SC-FDE)werestudied．Theperformanceandcomplexityoflinearandnonlinearstructures，differentsystemparameterswerecontrastedinUWAchannelmodelsemployingthealgorithmofjointingiterativeequalizationandchannelestima—tion(JECE

5、)．SimulationresultsshowedthatthenonlinearSC-FDEdemonstratedsuperiorbiterrorrate(BER)per—formance，andhadbetteradaptabilityfortheUWAcharmelexistingseriousISLKeywords：underwateracousticcommunication；SC-FDE；jointingiterativeequalizationandchannelestimation；n

6、onlinearstructtare对均衡器的结构和参数估计进行深入的研究。SC-0引言FDE有线性与非线性两种结构。文献E5]在水声通信中采用了线性结构的频域均衡，并用海试数据进水声信道是一个带宽受限的、时变的复杂无线行了验证，但是均衡效果欠佳。文献E33中提出了一信道，其多径时延扩展引起的码间干扰(ISI)，是实种无线电应用中的非线性结构频域均衡——迭代块现高速率水声通信的主要障碍。因此，有效抵抗ISI判决反馈均衡(IB-DFE)，并按照最小均方误差准则的技术一直是水声通信研究的热点l1]。近年来，

7、带设计了前馈和反馈滤波器系数的迭代修正算法，但有频域均衡的单载波调制(SC-FDE)技术受到人们文中缺乏对频域信道的有效估计。文献[8]则对计的重新关注_3。]。由于具有良好的抗ISI性能以及算均衡器参数所需的信道估计进行了研究，提出的低复杂度，SC-FDE在水声通信领域中也得到了联合迭代均衡和信道估计(JECE)算法，将基于训练研究。和面向判决的信道估计算法有效地结合起来，并以SC-FDE要在水声通信中得到有效应用，需要均衡器反馈信号的可靠度为准则，选择最佳信道估*收稿日期：2014—02—15基金项

8、目：国家自然科学基金项目资助(61371088)作者简介：姚智文(1987一)，男，辽宁营口人，硕士研究生，研究方向：水声通信，单载波频域均衡。E-mail：yaozw12345@yeah．net．姚智文等：水声通信中单载波频域均衡器设计方法63计值，但文中未对不同结构的均衡效果进行比较。设时域接收信号为：L本文针对此问题，提出了水声通信中单载波频域均rn一+Wn，一0，1，⋯，N一1(1)衡器设计方法。一0式中，{d)N：-。1为时域发送