針對最小均方誤差準則下（Minimum Mean Square Error,MMSE）判決反饋信道估計算法在多輸入多輸出正交頻分復用（Multiple-input Multiple-output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM）低信噪比水聲通信環(huán)境下存在誤碼遺傳缺陷,提出了一種基于壓縮感知理論的改進的MMSE判決反饋信道估計算法。通過結(jié)合淺海水聲信道的稀疏性特點,利用編碼校驗后的信息與原始信息實現(xiàn)了對信道估計的判決反饋更新,采用匹配追蹤算法改進MMSE判決反饋追蹤信道估計技術(shù),實現(xiàn)了抑制傳統(tǒng)判決反饋信道估計算法在迭代更新及傳遞過程中存在的誤碼遺傳的目的。仿真和水池實驗結(jié)果證實:改進的MMSE判決反饋追蹤信道估計算法不僅可以有效的抑制誤碼遺傳,對抗突發(fā)噪聲,跟蹤信道的緩慢時變,同時大幅降低了導頻占用率,提高了通信質(zhì)量。 

【文章來源】：聲學學報. 2016,41(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

仿真信道沖徽響應

１期?喬鋼等：改進的多輸入多輸出正交頻分復用水聲通信判決反饋信道估計算法?１０１??判決反饋算法信道估計誤差自我修復能力，因此對水平距離約２．０６?ｋｍ，假設(shè)ＭＩＳＯ－ＯＦＤＭ水聲通信按??其所均衡的整幀信號造成了嚴重的性能損失。?ＳＴＢＣ編碼長度依次通過圖７中的信道樣本，即仿??ＭＭＳＥ判決反饋算法在突發(fā)噪聲環(huán)境下，一定真時認為圖７中信道以依次ＳＴＢＣ編碼長度為間隔??程度上能夠跟蹤信道的變化，彌補ＭＭＳＥ算法的不變化，ＯＦＤＭ符號內(nèi)信道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。仿真采用塊狀??足，但其存在較為嚴重的誤碼遺傳問題。如圖６中所導頻結(jié)合梳狀導頻方案，梳狀導頻作為定時輔助導??示，在同一幀的數(shù)據(jù)中，越是出現(xiàn)時刻較晚的ＯＦＤＭ?頻均勻分布在每個ＯＦＤＭ符號中，導頻間隔為１０。??符號，其出錯的可能性就越高，這是由于其前一時刻?圖８給出了同一組數(shù)據(jù)分別采用ＭＭＳＥ判決反??算法無法修復信道造成錯誤累積的結(jié)果。?饋算法及其改進算法的誤碼率對比。通過觀察圖８??改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算法由于采用可以發(fā)現(xiàn)，第４個及第８個時間段的解碼后誤碼率??了匹配追蹤的方法估計信道相關(guān)矩陣，該算法只需明顯偏高，這是由于處于該時間段的兩組信道分別??要獲得的大多數(shù)頻域信道估計信息正確即可，因此與其前一時刻信道差別較大所造成的。兩種ＭＭＳＥ??有效的抑制了?ＭＭＳＥ判決反饋算法所存在的誤碼遺判決反饋信道估計算法都有一定的信道跟蹤能力，??傳缺點。因此，改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算兩者相較改進的算法其對信道的跟蹤速度明顯好于??法的性能雖然較其在高斯加性噪聲環(huán)境下的性能有未改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算法。即使信道??所降低，但依然能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

失。?ＳＴＢＣ編碼長度依次通過圖７中的信道樣本，即仿??ＭＭＳＥ判決反饋算法在突發(fā)噪聲環(huán)境下，一定真時認為圖７中信道以依次ＳＴＢＣ編碼長度為間隔??程度上能夠跟蹤信道的變化，彌補ＭＭＳＥ算法的不變化，ＯＦＤＭ符號內(nèi)信道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。仿真采用塊狀??足，但其存在較為嚴重的誤碼遺傳問題。如圖６中所導頻結(jié)合梳狀導頻方案，梳狀導頻作為定時輔助導??示，在同一幀的數(shù)據(jù)中，越是出現(xiàn)時刻較晚的ＯＦＤＭ?頻均勻分布在每個ＯＦＤＭ符號中，導頻間隔為１０。??符號，其出錯的可能性就越高，這是由于其前一時刻?圖８給出了同一組數(shù)據(jù)分別采用ＭＭＳＥ判決反??算法無法修復信道造成錯誤累積的結(jié)果。?饋算法及其改進算法的誤碼率對比。通過觀察圖８??改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算法由于采用可以發(fā)現(xiàn)，第４個及第８個時間段的解碼后誤碼率??了匹配追蹤的方法估計信道相關(guān)矩陣，該算法只需明顯偏高，這是由于處于該時間段的兩組信道分別??要獲得的大多數(shù)頻域信道估計信息正確即可，因此與其前一時刻信道差別較大所造成的。兩種ＭＭＳＥ??有效的抑制了?ＭＭＳＥ判決反饋算法所存在的誤碼遺判決反饋信道估計算法都有一定的信道跟蹤能力，??傳缺點。因此，改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算兩者相較改進的算法其對信道的跟蹤速度明顯好于??法的性能雖然較其在高斯加性噪聲環(huán)境下的性能有未改進的ＭＭＳＥ判決反饋信道估計算法。即使信道??所降低，但依然能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。?發(fā)生一定程度上的變化，改進的ＭＭＳＥ判決反饋信??圖７給出了?２０１１年松花湖通信試驗實測的雙道估計算法出錯較高的時段幾乎不會對下一時段的??發(fā)單收的ＭＩＳＯ水聲信道時變沖激響應樣本（信道樣通信效果造成影響，這時因為改進的算

【參考文獻】：
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