基於頻率反轉鏡技術的無邊帶信息淺海水聲通信圖樣選擇峰均比抑制算法

2023-10-09 08:51:14

基於頻率反轉鏡技術的無邊帶信息淺海水聲通信圖樣選擇峰均比抑制算法
【專利摘要】本發明提供的是一種基於頻率反轉鏡技術的無邊帶信息淺海水聲通信圖樣選擇峰均比抑制算法。在數據發送端，將待發送數據採用M組不同的加擾圖樣進行加擾，同時定義M組不同的梳狀導頻位置作為標記，在不同的導頻位置添加梳狀導頻序列得到候選OFDM符號，對候選OFDM符號進行快速傅立葉逆變換到時域，選擇其中峰均比最小的符號作為傳輸符號；在接收端對接收信號進行快速傅立葉變換，提取不同梳狀導頻位置對應的頻域接收信息，得到導頻頻域響應並對其進行匹配追蹤，恢復出M組信道頻域響應，在頻域反轉，計算二者互相關係數，獲得的M個相關係數中最大值所對應的m值，最後利用序號信息解擾碼。本發明能保證MIMO-OFDM水聲通信系統的實時性和可靠性。
【專利說明】基於頻率反轉鏡技術的無邊帶信息淺海水聲通信圖樣選擇峰均比抑制算法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種基於MMO-OFDM水聲通信的峰均功率比抑制方法。
【背景技術】
[0002]水聲通信中可用的帶寬資源十分有限，嚴重限制了水聲通信的質量和速率。在這一背景下，有著高頻譜利用率的正交頻分復用技術結合不需要增加可利用帶寬或提高發射功率而能使信道容量獲得實質提高的多輸入多輸出技術，成為近年來高速水聲通信的新熱點。淺海聲信道通常被看作為一個緩慢時變稀疏信道，可以用一個時不變濾波器來描述。壓縮感知作為一種針對線性限定系統的稀疏解的求解方法，可以用少量的信息來準確恢復稀疏信號，因此適合對具有稀疏性質的淺海聲信道進行重建。影響MIM0-0FDM在水聲通信中廣泛應用的一個重要障礙是其存在高峰值平均功率比(Peak-to-average-power-ratio,PAPR)的缺陷。這一缺陷不僅會限制發射系統效率，降低接收信號的信噪比，也會引起信號畸變、造成非線性失真、破壞子載波正交性，降低系統性能。國內外關於研究無線電MIM0-0FDM通信技術中峰均比抑制算法的文獻豐富，但是由於水聲信道通信帶寬資源有限，低信噪比、緩慢時變特性，簡單採用傳統峰均比抑制算法會明顯降低系統通信速率。
[0003]選擇性映射(SelectiveMapping, SLM)技術是在 1996 年 R.w.Bauml 提出的，
其基本原理是利用M個加擾相位序列
【權利要求】
1.一種基於頻率反轉鏡技術的無邊帶信息淺海水聲通信圖樣選擇峰均比抑制算法，其特徵是: (1)在數據發送端，首先將待發送數據Xd採用M組不同的加擾圖樣Pm進行加擾，得到加擾後的全部數據序列X，同時定義M組不同的梳狀導頻位置Po1Mt為標記，對應不同的加擾圖樣，在不同的導頻位置Pom添加梳狀導頻序列Xp得到候選OFDM符號Xm，對候選OFDM符號進行快速傅立葉逆變換到時域，選擇其中峰均比最小的符號作為傳輸符號； (2)在接收端首先對接收信號進行快速傅立葉變換，提取不同梳狀導頻位置對應的頻域接收信息，得到導頻頻域響應並對其進行匹配追蹤，恢復出M組信道頻域響應#?，在頻域反轉得到,計算二者互相關係數，獲得的M個相關係數中最大值所對應的m值即為加擾圖樣的序號，最後利用序號 信息解擾碼。
【文檔編號】H04L1/06GK103441980SQ201310385022
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】喬鋼, 王巍, 邢思宇, 尹豔玲, 孫宗鑫, 周鋒, 劉淞佐, 馬雪飛, 馬璐, 聶東虎 申請人:哈爾濱工程大學