DCT 插值算法在OFDM 水声信道估计中的应用 - 燕山大学学报.PDFVIP

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2010) 06-0546-04 DCT 插值算法在OFDM 水声信道估计中的应用 吴长奇，司瑞华，郭欣欣 （燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 ） 摘 要：海洋声信道是一种复杂的时空频变参信道，信道估计的准确程度直接影响着整个系统的性能。本文 首先分析了水下声信道估计的基本方法，介绍了基于 的信道估计算法，并重点介绍了离散余弦变换 的插值算法，最后在仿真得到的水声信道模型下对两种算法性能进行了仿真。基于 的信道估计算法在水声 信道时延为非整数倍采样间隔时可有效抑制信号的频谱泄露问题，从而改善系统的性能，更加适合于时变的水 声信道。仿真结果表明该算法在改善系统性能方面优于基于 的信道估计算法。 关键词：水声通信； ；信道估计；离散余弦变换 中图分类号：TB567 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .20 10.06.012 将基于 的信道估计算法应用于水声信道估计 引言 中，并与基于 的算法进行比较。 海洋环境中水下声信道 是一种极其复 杂多变的时空频变参信道，其主要特征是复杂性 水声通信系统模型 和多变性、信道带宽窄、多径干扰强、信号起伏衰 在水声多径信道下，所要传输的基带信号为 落严重，并且这些特征还深受水文环境和条件的影 响，因此成为水声通信中信息可靠高速传输的主要 ， 障碍。正交频分复用 作为一种频谱利用 率高、可有效对抗码 干扰的技术，被广泛地应用 其中， 为符号间隔， 为发 脉冲成形滤波器， 于水声通信的研究中。信道估计是 技术的 为 时刻的发 符号。将该基带信号调制到 个 关键之一，其准确度和精度的高低直接影响着整个 子载波上形成 基带信号 系统的性能。 此前已有很多文献对水声信道估计方法进行 ， 了研究，其中文献 研究并比较了 、 存在多径效应、多普勒扩展和衰落的水声信道，通 以及 估计准则与线性插值相结合的信 常假定其中每一条路径有相互独立并且时变的衰 道估计方法。文献 研究了 估计准则与基于 减 和 时延。其冲击响应函数可以表示为 变换相结合的信道估计方法。文献 研究 了无线信道环境下基于 的信道估计算法，提 ， 高了信道估计的精度。在对时变的水声信道进行估 计的过程中，多项式插值算法中 次以上的插值算 其中，为多径的数目。 基带信号通过水声 法并不能带来大的性能改善；另外当信道时延为非 多径信道后可表示为 整数倍采样间隔时，基于 的插值算法产生的 频谱泄漏问题容易引起较大的混叠误差。为了进一 步提高水声信道估计的精度，改善系统性