MIMO-OFDM水聲通信系統(tǒng)中峰均功率比抑制技術研究.pdf

1、淺海水聲信道載波頻率較低、多徑干擾較強及高背景噪聲的特性使其成為迄今為止通信最為困難的無線信道，并且水聲通信中可利用的帶寬資源非常有限。因此，尋找在提升信道容量的同時具有抗多徑干擾能力的通信方式，是水聲通信研究者們關注的重點。多輸入多輸出(MIMO)技術能夠成倍提升通信系統(tǒng)容量及頻帶利用率，而無需增加系統(tǒng)的帶寬，正交頻分復用（OFDM)技術的抗碼間干擾能力出眾，在水聲通信中將二者結合的方案成為近年來水聲通信的新熱點。
　　MIMO

2、-OFDM系統(tǒng)由于采用多載波調(diào)制方式，存在著峰均功率比（PAPR)較高的缺陷，這不但限制了系統(tǒng)對于發(fā)射功率的充分利用，而且提高了對功率放大器動態(tài)范圍的要求，增加了系統(tǒng)成本，限制了MIMO-OFDM水聲通信系統(tǒng)的進一步發(fā)展。因此，在信號進入放大器前抑制其峰均功率比顯得至關重要。
　　本文在回顧了MIMO-OFDM系統(tǒng)中現(xiàn)有不同種類的峰均比抑制技術的基礎上，深入研究了選擇性映射（SLM)技術，論文主要的研究工作如下：
　　1.仿

3、真分析比較了不同種類的峰均比抑制技術，對其應用于水聲通信中的可行性與優(yōu)缺點進行了分析，為后文改進算法的提出奠定基礎。
　　2.針對SLM峰均比抑制技術需要傳遞邊帶信息、且冗余量較大的缺點，結合淺海水聲信道的稀疏性，提出了兩種基于信道檢測的無邊帶信息改進SLM算法，設計了基于時域內(nèi)插和壓縮感知的兩種相位序列檢測器。改進SLM算法采用的相位序列檢測器的核心思想是通過對信道特征的分析提取，實現(xiàn)對所選加擾相位序列的自主識別。仿真實驗表明，

4、上述兩種改進SLM算法與接收端邊帶信息已知時的SLM算法在系統(tǒng)的誤比特率(BER)性能上不相上下；經(jīng)水池實驗驗證，改進算法可在信道狀態(tài)信息及邊帶信息均未知的情況下完成相位序列序號的準確檢測，保證了通信系統(tǒng)的可靠性與實時性。
　　3.提出了基于判決反饋的無邊帶信息改進SLM算法，利用判決反饋思想與卷積碼維特比譯碼的誤差傳遞特性，通過對接收信號的對比檢測得到所選加擾序列序號。通過計算機仿真給出了改進SLM算法與傳統(tǒng)SLM算法的性能對比