UUV平台OFDM水声通信时变多普勒跟踪与补偿算法

发布时间：2018-01-08 17:05

  本文关键词：UUV平台OFDM水声通信时变多普勒跟踪与补偿算法　出处：《仪器仪表学报》2017年07期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：针对传统多普勒估计和补偿算法在基于无人水下航行器(UUV)的正交频分复用(OFDM)水声移动通信中难以准确跟踪时变多普勒因子并对其进行快速实时补偿的缺陷,提出了一种基于时频联合搜索的新的多普勒跟踪与快速补偿算法。利用梳状导频结合频域变采样技术搜索OFDM符号在不同多普勒因子下的信道频域响应,借助匹配追踪技术对信道估计结果进行稀疏度评估,选择稀疏度最佳的信道响应对应的多普勒估计对信号进行快速补偿。经蒙特卡洛仿真及海试试验证明,该方法能够有效实现对基于UUV平台的时变多普勒实时追踪和快速补偿,保证稳健的OFDM水声移动通信。
[Abstract]:Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based on UUV for traditional Doppler estimation and compensation algorithm. In underwater acoustic mobile communication, it is difficult to track the time-varying Doppler factor accurately and to compensate it in real time. A new Doppler tracking and fast compensation algorithm based on time-frequency joint search is proposed. Comb-like pilot combined with frequency-domain variable sampling technique is used to search the channel frequency response of OFDM symbols under different Doppler factors. The channel estimation results are evaluated by matching tracking technique, and the Doppler estimation corresponding to the optimal channel sparsity is selected to compensate the signal quickly, which is proved by Monte Carlo simulation and sea test. This method can effectively realize real-time tracking and fast compensation of time-varying Doppler based on UUV platform and ensure robust OFDM underwater acoustic mobile communication.
【作者单位】： 中国科学院声学研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金(11504402,11304343)项目资助
【分类号】：TN929.3
【正文快照】： 1引言无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)具有智能性、隐蔽性、机动性、经济性等特点,并且重量轻、尺寸小,使用方便,具有广阔的经济和工业价值[1-2]。UUV与基站之间所进行的可靠的信息传输是UUV能够完成所执行任务的必要保征,然而在水声信道环境中,可利用于通信，

本文编号：1397941