水声自适应OFDM非理想信道状态信息反馈的预测研究

发布时间：2020-05-18 21:59

【摘要】：自适应技术作为水声通信系统中的关键技术,能够将水声信道状态信息(CSI)合理利用,使发射端能根据水声CSI自适应调整传输方式。通过借鉴陆地无线通信系统中广泛采用的正交频分复用(OFDM)技术,利用OFDM系统自身的优势与自适应技术的灵活性,在确保原有性能指标的同时,能有效提高系统的信息传输速率。要使自适应OFDM技术能更好地实施,在发送信号时必须要获取准确的CSI。目前,仅依靠信道估计技术不足以获取准确的CSI,因为CSI反馈到发射端所产生的时延会使水声信道发生变化,若将不准确的CSI反馈回发送端,会影响下一次传输的可靠性,导致系统的性能下降。为解决这一问题,本文研究信道预测技术,利用信道预测算法对CSI反馈进行预测,从而获得更为准确的CSI,使系统的传输可靠性得到有效提升,在水声通信的研究中具有一定的研究意义和价值。本文研究了水声OFDM的基本原理与自适应调制在水声通信中的应用,构建了基于信道预测的水声自适应OFDM系统,具体分析了两种用于信道预测的算法:基于MMSE准则的信道预测算法和三次指数平滑法,提出了将信道预测算法应用于具有周期性变化的水声信道的方案。结合水声信道实际环境参数,搭建了水声自适应OFDM系统模型,通过MATLAB软件进行仿真,得到系统吞吐量,推算出对应的自适应调制门限。最后,将两种算法应用在构建的系统中,仿真得到了系统误比特率性能曲线。验证结果表明,在具有周期性变化的水声信道中,三次指数平滑法和传统的基于MMSE准则的预测算法相比较,三次指数平滑法的误比特率性能指标更优。
【图文】：

图2.2时变大量实验数据表明，接收信号一般包含

图 2.3 相干和随机时变滤波器信道模型.3 可将接收到的信号表示为： Nnjttnnnnnnrtartstte1(())()(())(()) （
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP212.9;TN929.3

【参考文献】

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本文编号：2670368