基于零相关带序列的水声通信系统多普勒扩展估计方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水声通信领域，尤其涉及一种基于零相关带序列的水声通信系统多普勒扩展估计方法。
技术介绍
带宽和频谱利用率是影响通信系统信息传输速率的两个关键因素，MIMO技术能够通过多根天线同时发射和接收信号而显著提高频谱利用率，同时，OFDM技术将频率选择性衰落信道划分为多个正交子信道，每一个子信道频率平坦衰落，以避免符号间干扰。因此，对于多径干扰严重的水声通信系统，MIMO-OFDM技术具有良好的应用前景。水声信道在物理上可以看成是具有不同时延、不同频移、不同起始角的许多传播路径的总和，其复杂性和多变性限制了水声通信的性能，特别是移动水声通信系统，由于声波在海水中的传播速度仅为1500m/s，远低于空气中电磁波的传播速度(3×108m/s)，收发端的移动导致通信信号在时间上的扩展或压缩远大于无线电通信，从而在接收端将严重恶化接收机的载频跟踪和相位符号同步，导致误码率增大。因此,对于移动水声通信系统,对多普勒效应进行估计和补偿是必不可少的，而进行多普勒补偿的前提是精确的估计出多普勒扩展因子。关于水声通信系统的多普勒估计与补偿，现已有比较丰富的研究成果。其中，使用...
【技术保护点】
一种基于零相关带序列的水声通信系统多普勒扩展估计方法，其特征在于：使用具有恒模特性和良好的自相关特性的ZCZ序列作为MIMO‑OFDM水声通信系统的训练序列，用以估计信号经过时变多径时延信道而引起的扩展或压缩，所述方法包括如下步骤：，1)在发送数据帧前插入两段相同的ZCZ序列，每根发射天线上使用ZCZ序列集合中的不同序列作为训练序列；2)信号经过时变多径时延信道，造成时间上的扩展或压缩以及子载波的频率偏移；3)接收端采用多个并行相关器对接收信号进行延时自相关运算；4)根据最大输出结果的相关器的窗口长度进行多普勒扩展因子估计。
【技术特征摘要】
1.一种基于零相关带序列的水声通信系统多普勒扩展估计方法，其特征在于：使用具有恒模特性和良好的自相关特性的ZCZ序列作为MIMO-OFDM水声通信系统的训练序列，用以估计信号经过时变多径时延信道而引起的扩展或压缩，所述方法包括如下步骤：，1)在发送数据帧前插入两段相同的ZCZ序列，每根发射天线上使用ZCZ序列集合中的不同序列作为训练序列；2)信号经过时变多径时延信道，造成时间上的扩展或压缩以及子载波的频率偏移；3)接收端采用多个并行相关器对接收信号进行延时自相关运算；4)根据最大输出结果的相关器的窗口长度进行多普勒扩展因子估计。2.根据权利要求1基于零相关带序列的水声通信系统多普勒扩展估计方法，其特征在于：所述步骤1)中，数据帧前插入的ZCZ序列是利用交织因子化方法生成的，令ZCZ序列集合表示为则Ψ(L,M,Z)的周期相关函数满足：Rc1,cjp(τ)=Eci,cj,τ=0,i=j0,0<|τ|≤Z,i≠j0,0<|&...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春国，宋康，张行，曹冰昊，杨绿溪，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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