OFDM水声通信系统的LS-OMP信道估计
本文选题:水声通信 + 正交频分复用 ; 参考:《声学技术》2017年01期
【摘要】:对于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)水声通信系统,最小二乘(Least Squares,LS)信道估计方法受噪声影响较大,并且使用的导频数量较多,影响通信效率。而基于压缩感知理论的正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)信道估计方法可以充分利用水声信道的稀疏特性,同时能够有效地抑制系统噪声,但控制迭代运算次数的相关参数(稀疏度或误差容忍值)是OMP算法的关键条件。针对上述问题,提出了利用少量导频随机分布的LS和OMP联合的信道估计方法,该方法首先利用少量导频采用LS方法估计出OMP算法的误差容忍值,再利用OMP算法恢复数据子载波的信道信息。理论分析和仿真结果同时表明,与传统的LS算法或OMP算法相比,新算法能够在数据恢复的同时有效抑制系统噪声,应用稀疏特性及较少量的导频,进一步提高了系统的频谱效率,对时变稀疏水声信道具有更好的适应性。
[Abstract]:For orthogonal Frequency Division Multiplexing / OFDM (orthogonal Frequency Division Multiplexing / OFDM) underwater acoustic communication system, the least square least squares (LSS) channel estimation method is greatly affected by noise, and the number of pilots used is more, which affects the communication efficiency. However, the orthogonal matching tracking orthogonal matching pursuit OMP-based channel estimation method based on compressed sensing theory can make full use of the sparse characteristics of underwater acoustic channels and effectively suppress system noise. But the key condition of OMP algorithm is to control the relative parameters (sparsity or error tolerance). In order to solve the above problems, a channel estimation method based on the combination of LS and OMP with a small number of pilots is proposed. Firstly, the error tolerance of the OMP algorithm is estimated by using the LS method with a small number of pilots. Then the OMP algorithm is used to recover the channel information of the data subcarriers. The theoretical analysis and simulation results also show that compared with the traditional LS or OMP algorithm, the new algorithm can effectively suppress the system noise while recovering the data, using sparse characteristics and a small number of pilots. The spectrum efficiency of the system is further improved and the system is more adaptable to time-varying sparse underwater acoustic channels.
【作者单位】: 黑龙江科技大学理学院;黑龙江科技大学电子与信息工程学院;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院;
【基金】:黑龙江省自然科学基金(F2015018)资助项目
【分类号】:TN929.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张玉良,高路,贺志强,顾昕钰,吴伟陵,田宝玉;高速数字水声通信系统的研究[J];声学与电子工程;2002年04期
2 唐伟杰;乔钢;;水声通信系统中值班电路的设计[J];声学与电子工程;2012年01期
3 隋天宇;袁兆凯;李宇;黄海宁;张春华;;相干水声通信系统中均衡器长度设计方法[J];应用声学;2011年05期
4 赵亮;葛建华;;用于水声通信系统的迭代接收算法[J];西安电子科技大学学报;2013年01期
5 李媛媛;许亮;;基于正交频分复用的水声通信系统[J];中国新通信;2007年01期
6 王逸林;陈韵;殷敬伟;蔡平;张艺朦;;基于分数阶Fourier变换的正交多载波水声通信系统研究[J];通信学报;2012年08期
7 郭铁梁;赵旦峰;杨大伟;;正交频分复用水声通信系统多普勒频移快速估计[J];吉林大学学报(工学版);2013年03期
8 赵亮;朱敏;;一种用于多载波水声通信系统的频域均衡算法[J];声学技术;2007年03期
9 张海英;;海底智能封堵器水声通信系统的设计[J];电子技术;2011年02期
10 张金金;李欣;;基于FPGA的CDMA调制/解调技术的研究与实现[J];现代电子技术;2014年07期
相关会议论文 前10条
1 尹力;仲顺安;陈越洋;党华;;水声通信系统中信号同步的一种实现方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
2 汪俊;王海斌;吴立新;;一种浅海远程水声通信系统[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
3 陈东升;童峰;许肖梅;;时反联合信道均衡水声通信系统研究[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
4 莫世禹;;水声通信系统[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
5 王旭辉;;基于OFDM技术的水声通信系统研究及软件实现[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
6 黄建国;孙静;何成兵;申晓红;雷开卓;;OFDM高速水声通信系统及实验研究[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
7 朱知萌;马雪飞;乔钢;;基于TCM-OFDM的水声通信系统研究[A];中国声学学会水声学分会2013年全国水声学学术会议论文集[C];2013年
8 张仑m,
本文编号:1998309
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1998309.html