【摘 要】
：
水声信道复杂且恶劣,具有多径效应严重、带宽有限等特点。正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）凭借其抗多径效应能力强、频谱效率高等特点在水声通信领域获得广泛应用。然而,要在复杂水下环境中实现高速水声OFDM通信面临诸多挑战,尤以接收端精确的信道估计更为突出。因此,本文将致力于水声OFDM通信系统中信道估计的研究。本文从频域和
论文部分内容阅读
水声信道复杂且恶劣,具有多径效应严重、带宽有限等特点。正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）凭借其抗多径效应能力强、频谱效率高等特点在水声通信领域获得广泛应用。然而,要在复杂水下环境中实现高速水声OFDM通信面临诸多挑战,尤以接收端精确的信道估计更为突出。因此,本文将致力于水声OFDM通信系统中信道估计的研究。本文从频域和时域两个角度出发,分析并介绍几种较为经典的信道估计算法。然而,由于水声信道是时变信道且具有高达秒级的传输时延,在水声OFDM通信系统中以自适应调制为目的的信道估计会面临水声信道特有的估计失效的问题。基于此,本文提出了一种基于信道校正的信道估计方法,即在初步的信道估计之后,根据追踪到的信道变化对估计的信道信息作进一步的校正处理,提升估计精度,从而解决面临的时效性问题。具体地,本文主要内容如下:1、研究水声OFDM通信系统模型。本文分析了水声信道包括传输损耗、环境噪声、多径效应以及多普勒效应在内的信道特性,并针对这些特性构建了时变水声多径信道模型。在确定水声OFDM系统所使用的信道模型后,对系统的其他模块以及保护间隔与循环前缀等关键技术进行介绍,发现OFDM技术可用于对抗水声信道多径效应、带宽有限等特性。2、研究水声OFDM系统中信道估计算法及其性能。信道估计关系着水声OFDM系统的整体性能,本文从时域和频域两个方面对信道估计进行分析。通常,最小二乘（Least Square,LS）算法这一类频域信道估计算法在应用时会假设信道是密集的,无法利用水声信道的稀疏性,从而在水声OFDM系统中估计性能较差。由于水声信道的稀疏性是表现在信道冲击响应中的,时域信道估计算法,尤其是可很好地利用信道稀疏性的压缩感知算法,在水声OFDM系统中应用更为广泛。3、研究信道估计面临的时效性问题。当信道估计服务于发端的自适应调制时,估计的信道信息需反馈到发端。由于声信号在水中传输速度较慢,估计的信息到达发端时水声信道可能已经发生较大变化。因此,根据追踪到的信道变化对初步估计得到的信道信息进行校正是十分必要的。针对于此,本文研究并分析了几种经典的可用于信道校正的算法,为本文信道估计方法的提出提供了理论基础。通过以上研究,本文提供了一种基于信道校正的信道估计方法来解决信道估计面临的时效性问题。该方法整合信道估计与信道校正模块,使得估计结果可随追踪到的信道变化而做出适当的调整。同时,该方法利用了水声信道的稀疏性,在减小计算复杂度的同时提升估计的性能。仿真结果表明,在信道变化较快的情况下,所提出的方法可将信道估计的NMSE性能由2.3提升至0.5左右。可以看出,该信道估计方法提升了信道估计的精度,使得信道估计的实时性得到保证,估计后的结果用于自适应调制时,系统资源可尽可能实现最优分配,从而提高系统整体性能。
其他文献
随着注意力机制在自然语言处理等领域的成功应用,基于注意力的端到端语音识别吸引了广泛的关注。然而现有的研究主要是应用于英语语音识别。以往研究表明基于注意力的模型很难与普通话数据收敛是由于普通话使用文字正字法和汉字提供的声音口语信息有限且基于注意力的模型有条件依赖性。为此,研究了多流自注意模型在普通话语音识别上的应用,并设计实现了基于语音识别的字幕生成系统。通过改进在英语语音识别上取得最先进效果的多流
第一部分自体生物管道的形成机制目的:探讨自体生物管道的形成机制。方法:1、将Teflon管植入雄性SD大鼠腹壁皮下组织,术后第3、7、28天取出,利用显微外科技术将Teflon管道外壁组织剥离并包埋、冰冻切片,行免疫荧光染色和荧光显微镜观察。每个时间点6只大鼠。2、将Teflon管植入Vav1-cre/R26R-EYFP小鼠腹部皮下,术后7天取出,利用显微外科技术将Teflon管道外壁组织剥离并包
传统的WLAN技术难以满足当今社会对无线接入的要求,因此发展出了无线Mesh网络技术,相对传统无线Wi Fi技术而言,它拥有稳定、灵活、高效的优势,但是在网络需求日益膨胀的今天,单纯的Mesh网络技术在很多大范围、多用户、高负载、强干扰的应用环境下往往并不能满足实际需求,其面临着兼容性差、传输质量低、抗干扰性弱等问题,因此在许多场合,我们希望能够将无线Mesh网络与其他类型网络融合使用,以满足需求
近年来中国频繁发生各种重特大公共危机、突发灾害事件,对人民生命财安全构成极大威胁。考虑到时间的紧迫性和突发事件发生时的复杂情况,应急指挥中心往往会组织大量相关部门的专家进行决策,这种决策通常称为大群体应急决策。重特大灾害发生后,要在短时间、高压力下形成一个科学、有效的应对方案,这种情况下决策者难以使用精确的数值表达自身偏好。基于概率语言术语集的概率语言偏好关系是一种描述不确定语言信息的新工具,符合
利用网络药理学和分子对接探讨黄芪-白术-茯苓配伍使用治疗乳腺癌的分子机制.采用TCMSP数据库获取黄芪、白术、茯苓的化学成分及其相关靶点，在GeneCards、OMIM数据库中收集乳腺癌疾病的相关靶点，利用Venny 2.1筛选出二者的共同靶点，由Cytoscape 3.7.2绘制可视化的药物-成分-靶点-疾病网络及PPI网络；通过DAVID数据库对靶点进行GO和KEGG分析，并运用SwissDo
第五代移动通信系统对传输速率、用户移动性、终端数量等提出了更高的需求。下行无线资源调度作为移动通信领域重要的组成部分,传统的资源调度方式已经难以适应新的技术与场景。目前常用的比例公平调度算法在调度上缺少灵活性,而且面对一些变化的场景难以保证短期的公平性。随着多输入多输出系统朝着大规模MIMO发展,用户的选择算法需要降低用户间干扰对系统性能的影响。传统基于模型的调度算法已难以适应复杂多变的网络场景,
随着社会的发展和科技的进步,人们对于智能生活的期待越来越高,更多高科技工业化产品也应运而生,其中以电磁波为基础的毫米波雷达更是有着耀眼的表现。凭借着毫米波自身的优质特性,毫米波雷达在生活和工业应用上的应用也是层出不穷。在汽车系统上,利用毫米波雷达不受光照、雨水、风沙等恶劣天气影响的优势,可以将毫米波雷达应用到到汽车的自动驾驶系统和倒车雷达辅助系统上;在工业上,可以借助毫米波雷达高分辨率的特性,对精
近年来,视频流量呈现指数型的增长,应用多播技术复用带宽对于节省视频流量是至关重要的。相比于高轨道卫星电视以及传统的内容分发网络（Content Distribution Network,CDN）,网络层多播比卫星电视的规模大成本更低,并且能大幅节省CDN的单播流量,有更高的效率且没有额外的运维成本,显然是更为先进的。然而网络层多播在地面互联网中无法跨越多家运营商网络实现,难以充分发挥网络层多播优势
灾害救援的信息化处置是国家的重大需求,搭建灾害现场与指挥中心之间的信息互通是开展应急救援的关键所在。针对重大灾害的发生伴随的断电、断网等次生灾害造成的信息孤岛,本文工作在国家重点研发项目“基于广电体系的融合应急通信关键技术研究与应用示范”的支持下,开展面向应急救援场景的高效视频压缩方案,并研制面向融合通信的单兵应急救援装备,实现应急救援业务的高效传输,具体包括:（1）针对应急融合通信网络环境下带宽
骨与关节系统疾病是导致残疾、工作能力丧失和生活质量下降的最常见原因,其治疗往往需要使用植入物。可降解生物材料由于其模量与人体骨更加匹配,以及植入体内不需要二次手术等优点逐渐替代金属材料成为骨组织工程中的研究热点。其中聚乳酸（polylactic acid,PLA）由于具有良好的生物降解性和相容性被广泛应用于生物医疗中,但是其降解产物呈现局部酸性是限制其单独作为植入物的主要原因。羟基磷灰石（hydr