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【作 者】
黄晓燕
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【学位年度】2013
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【学位授予单位】厦门大学图书馆
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【导师姓名】苏为
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【 关键词 】水声通信CCK-SCFDE稀疏信道估计频域均衡技术
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【摘 要】
随着海洋开发的不断深入，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。但水声信道是一个十分复杂的时、空变信道，表现为多径时延大、多径结构复杂，多普勒效应严重，实现可靠的远程高速水声通信成为国内外的一个研究热点，仍有一序列关键技术亟待解决。本文针对远程高速相干水声通信的特点，为提高远程高速相干水声通信的鲁棒性，对CCK信道编解码技术、稀疏水声信道估计技术和频域均衡技术进行了研究，在此基础上提出了CCK-SCFDE远程高速相干水声通信技术。论文的主要研究内容和取得的研究成果如下：1....
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随着海洋开发的不断深入，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。但水声信道是一个十分复杂的时、空变信道，表现为多径时延大、多径结构复杂，多普勒效应严重，实现可靠的远程高速水声通信成为国内外的一个研究热点，仍有一序列关键技术亟待解决。本文针对远程高速相干水声通信的特点，为提高远程高速相干水声通信的鲁棒性，对CCK信道编解码技术、稀疏水声信道估计技术和频域均衡技术进行了研究，在此基础上提出了CCK-SCFDE远程高速相干水声通信技术。论文的主要研究内容和取得的研究成果如下：1. 对海洋水声信道的特性，包括海洋环境噪声、传播损失、多径和多普勒效应进行了研究，在此基础上建立了本文所使用的信道仿真模型；2. 对CCK信道编解码技术进行了理论分析和仿真研究。结果表明：当信噪比大于8dB时，CCK编码与卷积码相比可获得大于1dB的增益，且处理复杂度低。在此基础上，提出了CCK-SCFDE高速相干水声通信技术；3. 对CCK-SCFDE高速相干水声通信技术中的频域均衡技术，包括：频域线性均衡算法、重叠数据块均衡算法、频域LMS均衡算法、时频混合DFE均衡算法进行了理论分析和性能仿真研究。结果表明：与其它三种频域均衡算法相比，时频混合DFE均衡算法的性能更优。特别是当信道恶劣时，时频混合DFE均衡算法的优势更明显；4. 对低信噪比下鲁棒的信道估计技术进行了研究。首先，对UW序列和gold序列作为信道估计序列的性能进行了仿真比较研究。结果表明：低信噪比下，gold序列性能较优。接下来，基于水声信道的稀疏特点和SC-FDE信道矩阵的循环性，提出了一种DAMP稀疏信道估计算法。仿真结果表明：低信噪比下，DAMP算法性能优于LS算法；5. 对本文提出的算法进行了水池实验验证。结果表明：在传统LS信道估计和频域线性均衡误码率为10-1时，采用提出的DAMP信道估计技术和时频混合DFE均衡技术误码率为10-2。初步验证了本文的研究成果；6. 对本文提出的算法进行了海洋实验验证。结果表明：当通信距离为10km，数据率为4kbit/s时，在传统LS信道估计和频域线性均衡误码率为10-1时，采用提出的DAMP信道估计技术和时频混合DFE均衡技术误码率在10-3-10-2之间； 7.结合Matlab仿真和水池海洋结果，我们选择DAMP算法作为系统的信道估计算法，选择时频混合DFE均衡算法作为系统的频域均衡算法，建立了一个CCK-SCFDE远程高速相干水声通信系统。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
:Q3
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