水声信道多径参数的一种高分辨估计方法

水声信道多径参数的实时估计对于提高接收机性能有重要意义.本文提出了约束WRELAX算法,并结合最小e1范数系数分解方法,提出了一种新的高分辨信道多径参数估计方法.这种新方法不但能够分辨时延结构紧密的多径分量,而且能有效改善多径衰减参数的估计.本文利用这种新方法对浅海区实测数据进行分析,清晰地展示出了信道多径参数的稀疏结构,并准确地估计了信道的多径扩散,结论与声场计算的结果是吻合的.     

一种基于贝叶斯正交匹配追踪的水下多径稀疏信道估计方法

使用训练序列构成的测量矩阵并采用稀疏恢复算法是近年来常用的多径稀疏信道估计思路。提出一种贝叶斯匹配追踪算法的正交化改进方法,有效地改善了原方法的收敛速度,并将其应用于水下多径稀疏信道估计。进行了新方法的理论推导和两种水下稀疏信道模型中的仿真试验,进而与传统贪婪迭代和贝叶斯估计方法的估计效果进行了对比。仿真结果证明,所提出的新方法比原方法的收敛速度更快,能更高效地进行多径稀疏信道估计。新方法在低信噪比和呈簇状集中分布的水下多径稀疏信道中也有更好的估计效果。     

一种时变移动信道仿真方法

针对广义平稳非相干散射(WSSUS)多径时变信道,提出一种离散延迟-离散多普勒频率的"频移滤波器组"模型,并以此为基础提出一种时变多径信道仿真方法.与常用方法相比,该方法参数配置和实现简单,并且能清楚地反映信道的多径-多普勒结构.     

基于伪随机序列的多波束水声探测系统的信道估计技术

多波束水声探测系统不同方向回波信号的同时检测,可以理解为通信中的信道估计问题。在水下多径传播环境中,多径信道的时延参数和幅度衰减参数的估计是多波束探测系统实现目标探测、定位和识别的基础,而抑制来自其它波束的多址干扰(MAI)是信道估计算法的重要目标。将直接序列码分多址(Direct Sequence Code-Division Multiple Access,简称DS-CDMA)通信系统模型应用于水声多波束探测系统。建立了基于伪随机序列的水下多波束探测系统的信号模型,研究了基于子空间方法的超分辨率信道估计算法。并给出了数值仿真实现,分析了信噪比、多址干扰及发射波束数等对信道估计算法性能的影响。仿真结果表明,该算法具有抑制多址干扰的性能,信道参数的估计方差逼近Cramer-Rao下界。这种信道估计技术尤其适合应用于多波束参量阵探测系统。     

多径环境中基于遗传算法的多参数估计

本文给出了一种多径分布参数和波达方向联合估计的方法[1],该方法通过遗传算法进行多参数寻优,能够在多径环境中较好地估计波达方向.最后给出了仿真结果,并与MUSIC方法和PK[2]方法(由A.Paulraj和T.Kailath提出)的估计性能进行了比较.     

正交频分复用连续系统的一种频率同步估计

频率同步是影响正交频分复用系统性能的一个重要的问题。提出了一种利用重复对称序列构成的训练序列进行正交频分复用系统同步的新方法。通过数据相关运算,结合构造训练序列的特点,得出比较准确的频率偏移值。新方法有精度高和估计范围大的优点,同时在高斯信道、噪声信道和多径信道(Raleigh)下的仿真验证了算法的有效性。     

Pattern时延差编码水声定位的时延估计研究

基于Pattern时延编码体制,针对水下超短基线定位系统设计了呼叫信号的正、负调频时延编码结构,并提出利用二次互相关技术进行时延估计。该方法在一定程度上能够提高呼叫方的可检测信噪比,同时在复杂环境下对信道中包括直达波在内的多径信号能量进行累加,能够准确地完成峰值检测,进而达到提高时延估计精度的目的。海试实验结果表明二次相关法在不同信噪比条件下能有效地抑制界面反射产生的多径干扰。     

OFDM水声通信线性最小均方误差算法信道均衡

正交频分复用在高速水声通信中的应用越来越广泛.水声信道是多径、高噪声的衰落信道.由于信道条件差,容易产生码间干扰,信道均衡技术是提高通信系统性能的重要技术.提出了线性最小均方估计在水声通信系统中应用的方案,研究了实际通信中利用调频信号如何确定信号的平均多径时延、最大多径时延,比较了不同调频信号测量信道的性能.该方案基于导频辅助均衡方法,利用调频信号测量信道,获得的信道统计信息,计算信道的自相关矩阵.从而根据线性最小均方误差算法进行信道均衡.通过仿真和湖试进行验证,结果表明该方案效果较好,对系统性能改善比较明显.     

基于多模型自适应技术的信道估计研究

提出了一种基于多模型自适应技术的信道估计方法.该方法通过设计动态信道模型库来覆盖未知信道的状态的改变,基于模型切换和动态规划(DP)进行模型变化检测及信道参数估计,从而在变化的信道环境中将有限个简单子集的估计算法有机地结合成一种在大信道范围内具有高度鲁棒性的信道估计器.仿真实验结果表明,此信道估计器比自适应信道估计器方法具有优势.     

基于双正交小波信道估计改进的TR-UWB系统

针对超宽带（UWB）信号因脉冲持续时间短、时域分辨率高、在传播中出现密集多径现象的特点,利用小波函数和超宽带脉冲之间的相似特性,提出了一种基于双正交小波基的高效估计多径衰落幅度和时延等信道参数的信道估计算法,以便接收机能捕获足够的信号能量。通过滑动相关实现了同尺度上信号与小波的内积运算,避免了峰值搜索过程,简化了估计器的结构。同时,基于由信道冲激响应估计值合成的本地相关模板信号,提出了改进的发射-参考超宽带（TR—UWB）系统。Monte—Carlo仿真结果表明,该算法的归一化均方误差较小,改进的TR—UWB系统能有效抑制参考符号中噪声的影响,系统性能优于传统TR接收机。