二元正交chirp载波水声通信时变多普勒系数估计

发布时间：2018-12-16 02:43

【摘要】：针对水下潜器间相对变速运动时进行声通信导致的宽带多普勒和码元间多普勒不一致的问题,本文提出一种基于二元chirp信号的移动稳健水声通信系统的多普勒估计和解调算法。基于分数阶傅里叶变换(FRFT)对同步信号处理得到初始多普勒系数后,利用相邻码元间的相关性,对相邻码元进行滑动匹配迭代处理,实现对每一个chirp载波的多普勒系数估计,同时在估计多普勒系数的过程中利用中间变量实现对信号的解调。海上通信距离5 km,运动速度为1.5 m/s时,可以达到误码率小于10-4的通信效果。仿真和海上试验结果都证实了该方法的有效性。
[Abstract]:Aiming at the inconsistency between wideband Doppler and symbol Doppler caused by acoustic communication between underwater vehicles with relative variable speed, a Doppler estimation and demodulation algorithm for mobile robust underwater acoustic communication system based on binary chirp signal is proposed in this paper. Based on fractional Fourier transform (FRFT), the initial Doppler coefficients are obtained for synchronous signal processing. By using the correlation between adjacent symbols, the sliding matching iterative processing of adjacent symbols is carried out to estimate the Doppler coefficients of each chirp carrier. At the same time, the intermediate variable is used to demodulate the signal in the process of Doppler coefficient estimation. When the moving speed of 5 km, at sea communication distance is 1. 5 m / s, the error rate is less than 10 ~ (-4). The effectiveness of the proposed method is verified by both simulation and sea test results.
【作者单位】： 山东理工大学计算机科学与技术学院;哈尔滨工程大学水声工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61401114,61431004) 黑龙江省自然科学基金项目(F2016010) 上海交通大学海洋工程国家重点实验室基金项目(1414)
【分类号】：TN929.3

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本文编号：2381708