结合均衡技术的时反水声通信系统研究

【摘要】水声信道复杂多变且带宽严重受限使水声通信面临巨大的困难。如何在这样一个大衰减、强多途、窄带宽和强噪声的信道中实现可靠的水声通信具有非常重要的民用和军用意义。由光学相位共轭技术衍生来的时间反转技术,可以在完全没有先验知识的情况下,自适应匹配信道,通过重组多径信号来抑制码间干扰。论文首先针对虚拟时反提出两种时延估计算法；其次细致分析了被动时反水声通信系统和虚拟时反水声通信系统的性能；由于经过时反处理后的水声信号仍具有残余码间干扰,本文提出了适应于较低信噪比环境的频域均衡器和自适应变参判决反馈均衡器,搭建了结合均衡技术的时反水声通信系统,并于厦门市五缘湾海域进行了系统性能测试。论文的主要研究内容及成果如下所示：1、搭建虚拟时反水声通信系统,针对虚拟时反提出了两种信道多径时延估计算法：基于chirp信号的匹配相关法和基于幅值最大的WRELAX循环迭代非线性最小二乘法NLS算法。相同环境条件下,前者计算简单,后者具有更高的分辨率和抗噪能力,但复杂度高,效率低,实际应用时可以在效率和可靠性上折中选择。2、以被动时反水声通信系统为例分析了时反通信系统的空时聚焦性,得出单阵元时反适用的多径信道结构条件；多阵元时反由于引入分集增益,弥补了单阵元被动时反对信号频谱能量差距加大的弊端,使信号整个频带内能量提升,提高了信噪比。3、搭建了结合均衡器的时反水声通信系统。提出变参自适应判决反馈均衡器和针对虚拟时反系统的频域均衡器,BELLHOP模型的性能分析表明结合均衡技术的时反通信系统相对于时反系统具有明显的优越性。
【作者】何世娜；
【导师】胡晓毅；王德清；
【作者基本信息】厦门大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】水声通信；时间反转镜；自适应均衡；

【参考文献】
[1]张晓丹.高校员工薪酬管理模式研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[2]庞榕.成乐高速公路公司经营战略研究[D].四川大学,工商管理,2003,硕士.
[3]王琪灵.政务信息系统中信息安全策略研究[D].重庆大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[4]张丽娟,王晓凤,刘银燕.汉英翻译质量提升的艺术手法新探——以近年TEM8真题为例[J].浙江工业大学学报(社会科学版),2013,01:111-115.
[5]胡明.新型风电场相变储能功率分配系统研究[D].重庆大学,电气工程,2014,硕士.
[6]庞志华.高等院校招生数据联机分析系统[J].和田师范专科学校学报,2005,06:164-165.
[7]程从印.武警技术院校教学质量评价研究[D].西北工业大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[8]李朝霞.有限群与两类关联结构[D].杭州电子科技大学,基础数学,2012,硕士.
[9]王颖.国有大中型企业人力资源规划实践研究[D].首都经济贸易大学,劳动经济学,2013,硕士.
[10]张海波.吸引胶体玻璃结构和动力学的研究[D].苏州大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[11]叶红星.波阻抗反演处理数值模拟分析与陕北侏罗纪煤层物性参数研究[D].长安大学,地质工程（专业学位）,2014,硕士.
[12]郑洁.水生植物生物地球化学行为对岩溶碳汇的影响研究[D].西南大学,第四纪地质学,2014,硕士.
[13]袁广香.敦煌本S4155、S415与S2221《金光明经》整理与研究[D].湖南师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[14]姜付秀,余晖.我国行政性垄断的危害——市场势力效应和收入分配效应的实证研究[J].中国工业经济,2007,10:71-78.
[15]徐凌霄.新型亲CO_2化合物的设计合成及其在超临界CO_2中的溶解行为研究[D].中南民族大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[16]王韡.勋章菊有性繁殖生物学及后代表型分析[D].苏州大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[17]孙鹏.基于视频的嵌入式车辆跟踪系统[D].北方工业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[18]田冬冬.低能量水平下商品蛋鸡苏氨酸适宜需要量的研究[D].河南农业大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[19]詹庆才,聂晓波,张道农,赵禹,郑继涛.基于一体化实时信息平台的风电功率预测系统[J].电网与清洁能源,2014,04:81-86.
[20]程如峰.口服抗血小板药物在不稳定型心绞痛介入治疗中对患者血小板功能影响的临床研究[D].第四军医大学,内科学,2004,硕士.
[21]孙颖.钌配合物修饰石墨烯的制备及光谱性质[D].辽宁大学,2011.
[22]白永飞.降水量季节分配对克氏针茅草原群落初级生产力的影响[J].植物生态学报,1999,02:60-65.
[23]费敏.基于并联隔震支座的层间隔震结构抗震性能分析[D].中南林业科技大学,结构工程,2013,硕士.
[24]何未.我国上市公司投资者公共关系研究[D].厦门大学,会计学,2014,硕士.
[25]林蒙.动态增强MR及扩散加权成像对鼻咽癌同步放化疗疗效预测研究[D].北京协和医学院,影像医学与核医学（专业学位）,2014,博士.
[26]黎建文.杂交早稻性状整齐度与产量及产量构成因素的关系研究[D].湖南农业大学,种植,2003,硕士.
[27]冯莉.立足物理化学课堂教学,探讨创新型人才培养的教学模式[J].化工高等教育,2011,06:70-73.
[28]丁建果.低分子量聚丙烯酸钠合成研究及其应用[D].广东工业大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[29]盛杰.不同形貌碳对EG/PF双极板复合材料性能影响[D].哈尔滨工业大学,2012.
[30]杨喆.CRM：解析、实施与软件[D].暨南大学,2003.
[31]严帅.双靶反应磁控共溅射制备氧化锌基透明导电薄膜的研究[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[32]尹娜.陕西中旅人力资源质量提升对策研究[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[33]柴燚.中空海藻酸钙微胶囊的性质及其固定化枯草杆菌生产纳豆激酶的研究[D].浙江大学,2004.
[34]蒋晓丹.基于SSH的家电商场进销存系统研究与实现[D].浙江工业大学,2009.
[35]李岩松.脉冲涡流检测频域特征提取与缺陷表征研究[D].厦门大学,航空宇航制造工程,2014,硕士.
[36]王骁.基于B/S架构的网上书店系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[37]吴志明,江涌.我国反洗钱的形势及对策研究[J].国际技术经济研究,2004,04:7-11.
[38]王永军,史捷,张旭,陈辉.滤波补偿方法及其在瞬态检测中的应用[J].控制与决策,2000,06:740-743.
[39]邹春刚.企业网上即时培训系统关键技术研究与实现[D].湖南大学,软件工程,2011,硕士.
[40]陈意.中国广西牙周病人群龈沟液中主要牙周致病菌定量检测与hBD-2相关性研究[D].广西医科大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[41]葛宏松.中国汉族人寻常型银屑病与HLA单倍型相关性研究[D].安徽医科大学,皮肤性病学,2003,硕士.
[42]田晓苗.学校改进中教育行政部门的服务职责研究[D].东北师范大学,教育经济与管理,2012,硕士.
[43]秦芳.鱼眼草地上部分化学成分研究[D].河北医科大学,药物化学,2014,硕士.
[44]葛雪.记忆心理学指导下的数字口译训练方法[D].吉林大学,翻译,2014,硕士.
[45]许娜.Clifford分析中无界域上正则函数的边值问题[D].河北师范大学,基础数学,2004,硕士.
[46]赵朋可.熔融石英炉装置控制系统半实物仿真应用研究[D].河南科技大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[47]王佳冰.经直肠超声探讨2-型糖尿病与良性前列腺增生的相关性[D].兰州大学,影像医学与核医学（专业学位）,2013,硕士.
[48]王磊.沸石改性及其覆盖修复底泥实验研究[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[49]饶小波.BMA/AM共聚物的合成与改性[D].浙江理工大学,材料学,2014,硕士.
[50]徐红.高校数字图书馆个性化服务模型的研究与设计[D].湖南大学,软件工程,2010,硕士.