基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡

• 作者: 杨光 丁寒雪 郭庆华 颜琪 王辛杰
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 关键词: 运动水声通信 时变水声信道 叠加训练序列 低复杂度频域均衡 Turbo均衡
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 水声通信与信号处理|Underwater Acoustic Communication and Signal Prcessing
• 页码范围: 850-856
• 页数: 7页
• 分类号: TN929.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT200315

摘要

针对时变水声信道估计和均衡问题,该文提出基于叠加训练序列(ST)和低复杂度频域Turbo均衡(LTE)的时变水声信道估计和均衡(ST-LTE)算法.基于叠加训练序列方案,将训练序列和符号线性叠加,使得训练序列和符号信道信息一致;基于最小二乘算法,进行信道估计.基于频域训练序列干扰消除技术,在频域消除训练序列对符号的干扰;基于频域线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法,通过先验、后验、外均值和方差的计算,实现低复杂度信道均衡(符号估计);基于Turbo均衡算法,软重构叠加训练序列和更新信道估计,进行均衡器和译码器的信息交换,利用编码冗余信息,大幅度提升信道均衡性能.进行仿真、水池静态通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率4.8 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1)和胶州湾运动通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率3 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1),仿真和试验结果验证了所提算法的有效性.