基于有效抽头和进化规划算法的自适应水声信道估计

一种基于DFT时域插值的OFDM水声信道估计改进方法杨波;朱敏;武岩波;孙晓艳
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】2012(31)5
【摘要】信道估计作为OFDM通信系统中的重要部分,其性能关系到整个系统的误比特率.本文提出了一种基于DFT时域插值的信道估计改进方法,用于OFDM水声通信系统.该方法利用噪声门限抑制多径之间的信道估计噪声,计算简单,达到较好的信道估计效果.对该方法进行了理论分析,仿真实验以及海试.在海试中得到传输距离2km,有效数据率2.8 kbit/s,证明该方法可以用于中短程浅海水声通信.
【总页数】6页(P352-357)
【作者】杨波;朱敏;武岩波;孙晓艳
【作者单位】中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室,北京100190;中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室,北京100190;中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室,北京100190;西安建筑科技大学信息与控制工程学院,西安710055
【正文语种】中文
【中图分类】O427.9
【相关文献】
1.DCT插值算法在OFDM水声信道估计中的应用 [J], 吴长奇;司瑞华;郭欣欣
2.一种基于DFT的低复杂度虚子载波OFDM信道估计算法 [J], 王一蓉;周恩;王文
博
3.基于DFT的OFDM水声通信信道估计算法 [J], 徐小卡;桑恩方;李娜;乔钢
4.OFDM水声通信系统LS-DFT信道估计算法 [J], 郭铁梁;赵旦峰;杨大伟
5.DFT-S-OFDM系统中基于DFT的软迭代信道估计 [J], 武建荣;慕福奇;高子旺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

专利名称：一种改进的ROMP水声信道估计算法专利类型：发明专利
发明人：王好贤,李尊琦,周志权
申请号：CN202010576842.7
申请日：20200622
公开号：CN111800362A
公开日：
20201020
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种改进的ROMP水声信道估计算法。

本发明的目的是针对MIMO‑OFDM水声通信系统中子载波的导频信号，基于ROMP(正则化正交匹配追踪)算法的改进，通过选取合适的正则化系数，并将原ROMP(正则化正交匹配追踪)算法的固定步长改为三段步长，来减少迭代次数，获取更加精确的信道估计结果，说明书附图中图1为发明的具体实现流程图。

申请人：哈尔滨工业大学(威海)
地址：264209 山东省威海市文化西路2号哈尔滨工业大学(威海)
国籍：CN
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水声信道均衡算法比较研究裴晓黎;宁小玲;刘忠;张建强【摘要】Adaptive equalization and blind equalization used in underwater acoustic communication and some representa-tive algorithms are briefly introduced. The computer simulations of adaptive and blind algorithms about Mean Square Error (MSE)ability are carried out respectively under sparse multi-paths and mixed phase underwater acoustic channels, the simulation results demonstrate that the algorithms using Decision Feedback Equalizer(DFE)structure have better equalization result in above complex underwater acoustic environment;and then the simulation comparison of some representative adaptive and blind equalization algorithms are carried out under sparse multi-paths phase rotation complex channels, the results show that the affected degree of adaptive equalization algorithm to phase is smaller than that of blind equalization algorithms and the convergence speed of adaptive equalization algorithm is faster than that of blind equalization algorithms. At the same time, the anechoic tank experiment is carried out to verify the performance of algorithms about carrier recovery, the experiments verify that equalization algorithms with second order Digital Phase-Locked Loop(DPLL)and DFE structure have better performance and realize the tracking ability of phase deviation, overcome multi-path effect and improve the compensation ability of Doppler shift.%简述了自适应均衡算法和盲均衡算法在水声通信中的应用现状，以及典型的几种均衡算法。

一种基于形态滤波的水声信号检测算法王晓庆;母诗源;李晋;王志欣【摘要】针对水声目标检测中色噪声及近场强干扰导致目标检测概率下降的问题,通过分析实际水声信道特性和水声阵列接收信号的LOFAR谱特征,将导向最小方差波束合成(STMV)与形态学滤波技术相结合,提出一种基于数学形态学滤波的水声目标检测方法.在STMV之后,应用联合形态学滤波估计信号噪声基底,进行常规信号检测.海试数据处理结果表明,该算法能在复杂的噪声背景环境下实现对水下微弱目标的有效检测.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2019(049)007【总页数】6页(P611-616)【关键词】水声信号;导向最小方差;目标检测;形态滤波【作者】王晓庆;母诗源;李晋;王志欣【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TN911.70 引言在被动声呐目标检测方面，传统方法主要通过空域的波束合成处理获得空间增益，通过时间上的积累获得时间增益。

一般空间波束合成方法有常规波束形成(CBF)和MVDR等方法[1-6]。

CBF方法的优点在于算法简单、计算量小，但其方位分辨能力较差，多个目标相互靠近时，相互干扰严重。

MVDR方法属于自适应的波束形成方法，可以提高方位分辨率，但是在阵列导向矢量出现误差和阵元快拍次数小于阵元个数时，性能急剧下降；另外，上述传统方法并不能抑制水下复杂环境噪声在时间和空间上的非平稳性影响。

数学形态滤波[7]在图像处理中的应用已经较为广泛，是一种针对信号时域特征的非线性处理方法。

随着对数学形态学理论的深入研究，相比于其他方法，在处理过程中可以保证幅度不畸变、相位不偏移，因而受到了越来越多的关注。

基于压缩传感的MIMO-OFDM水声通信信道估计算法于华楠;郭树旭【摘要】An estimation algorithm of multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) underwater acoustic channels,based on compressed sensing (CS) theory,is proposed,which makes full use of sparse feature of the underwater acoustic channels.A complete dictionary is designed to meet the framework of CS theory under the effect of Doppler frequency shift,which is based on MIMO-OFDM underwater acoustic communication system model,and then a series of non-orthogonal basis in a complete dictionary is used to describe the signal under reconstruction.The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by comparing the channel estimation performances of three algorithms: basis pursuit de-noising,Da-ntzig selector and orthogonal matching pursuit.The experimental results show that the sparse channel estimation algorithm based on CS is superior to the traditional least square algorithm of channel estimation in terms of accuracy,and can still estimate channel parameters accurately even in the case of least square matrix inverse singular.In relation to the effect of Doppler frequency shift,the direct CS estimation method overcomes the estimation method with compensated CS.%充分利用水声信道的稀疏特征,提出一种基于压缩传感理论的多输入多输出-正交频分复用(multipie-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)水声通信系统信道估计算法.在MIMO-OFDM水声通信系统模型的基础上,考虑Doppler频移的影响设计符合压缩传感理论框架的过完备字典,利用一系列非正交基在过完备字典下描述待重建信号.通过对比分析基追踪降噪、丹茨格选择器以及正变匹配跟踪3种算法的信道估计性能,进一步证明了算法的有效性.仿真实验结果表明,基于压缩传感的稀疏信道估计算法具有优于传统最小二乘算法的信道估计精度,并且在最小二乘矩阵求逆奇异的情况下仍能准确地估计出信道参数；在计及Doppler频移的影响时,直接压缩传感估计优于补偿后的压缩传感估计方法.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】6页(P1252-1257)【关键词】水声通信;信道估计;压缩传感;多输入多输出;正变频分复用【作者】于华楠;郭树旭【作者单位】吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春130012;东北电力大学信息工程学院,吉林吉林132000;吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TN929.30 引言水声信道中多径传输造成的频率选择性衰落和码间干扰以及Doppler效应引起的频移是影响水声通信系统速率和数据传输可靠性的主要因素［1］。

水下网络突发分组前导码检测的自适应阈值算法
房栋;李宇;尹力;黄海宁
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】2010(029)002
【摘要】本文针对水声信道的特点,提出了一种适于水下传感器网络突发通信分组前导码检测的自适应阈值算法.该算法根据估计的信号瞬时功率自适应地调整阈值,以取代固定阈值算法中的预设常数阈值.进行了理论分析和仿真,证明该算法具有恒虚警的特点,检测概率比固定阈值算法有明显的提高.针对检测到相关函数旁瓣的情况,加入了滑动窗口.该算法经过了湖试验证,性能良好,具有实用价值.
【总页数】6页(P81-86)
【作者】房栋;李宇;尹力;黄海宁
【作者单位】中国科学院声学研究所,北京,100190;中国科学院声学研究所,北京,100190;中国科学院声学研究所,北京,100190;中国科学院声学研究所,北
京,100190
【正文语种】中文
【相关文献】
1.分组合作多智能体算法优化BP神经网络的权值以及阈值 [J], 宋振雷;吴雪松
2.基于小世界网络的自适应阈值边缘检测算法 [J], 陈乃建;王孙安;袁明新;李昆鹏
3.基于自适应阈值的网络流量异常检测算法 [J], 曹敏;程东年;张建辉;吴曦
4.基于混沌的水下传感器网络分组加密算法 [J], 刘雪珂;杜秀娟;彭春燕
5.含自适应阈值的ARMA网络流量异常检测算法 [J], 刘仁山;孟祥宏
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水声MIMO-OFDM通信系统中基于导频的信道估计算法研
究
王彪;夏捷;张尤赛
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】2012(053)002
【摘要】正交频分复用( OFDM)和多输入多输出(MIMO)的结合可以有效地对抗多径衰落和码间干扰,大幅度提高水声通信系统的信道容量和传输效率,在高速水声通信中有着重要的发展前景.在分析梳状导频水声MIMO-OFDM通信原理的基础上,结合水声通信及信道传播特点,建立了信道模型,研究水声MIMO-OFDM系统中的信道估计原理和LS(最小平方误差)、MMSE(最小均方误差)算法.通过仿真试验比较两种算法在信道估计中的性能差异,为实际系统设计提供了理论参考.
【总页数】7页(P149-155)
【作者】王彪;夏捷;张尤赛
【作者单位】江苏科技大学电子信息学院,镇江212003;江苏科技大学电子信息学院,镇江212003;江苏科技大学电子信息学院,镇江212003
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.3
【相关文献】
1.MIMO-OFDM系统基于导频信道估计算法研究 [J], 林琳;邵朝
2.基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究 [J], 张恒斌
3.水声OFDM通信系统基于导频的信道估计算法研究 [J], 王彪;夏捷;张尤赛
4.MIMO-OFDM系统基于导频的信道估计算法研究 [J], 赵伟娜;苑津莎;赵建立
5.MIMO-OFDM无线通信系统鲁棒的二维导频辅助信道估计 [J], 李汀;杨绿溪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种基于深度学习的水声信道估计方法
王晗;吴钊和;戴依霖;许一虎
【期刊名称】《长江信息通信》
【年(卷),期】2024(37)3
【摘要】在水下通信领域中,电磁波的传播会受到很大的限制,所以水声通信成为了通信的主要手段。

利用正交频分复用(OFDM)调制技术的优势,在复杂且多变的水声信道中进行通信是目前常用的方法之一。

为了应对水声信道的不利条件,需要使用信道估计来获取信道的状态信息来进行信道均衡以获得更好的通信效果。

文章提出了一种基于深度学习的水声信道估计方法。

设计了改进型多层感知机模型进行水声信道估计。

与传统方法相比,文章提出的方法在估计性能与鲁棒性方面均获得了提升,同时也证明了残差对于基于深度学习的信道估计性能的提升有所帮助。

【总页数】4页(P60-63)
【作者】王晗;吴钊和;戴依霖;许一虎
【作者单位】延边大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.3
【相关文献】
1.水声OFDM通信系统中一种新的信道估计方法
2.一种基于CS理论的稀疏度自适应的水声信道估计方法
3.一种基于DFT时域插值的OFDM水声信道估计改进
方法4.一种降低复杂度的压缩感知水声信道估计方法5.一种低复杂度的正交频分复用水声信道估计方法
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基于训练序列的水声OFDM信道估计
虞玲;高歌;王浩
【期刊名称】《信息化研究》
【年(卷),期】2013()1
【摘要】信道估计是水声通信的关键技术之一。

信道估计技术可以对信道产生的幅度衰落和相位畸变进行估计,获得信道的状态信息。

文章针对水声正交频分复用(Orthogonal frequency divisionmultiplexing,OFDM)通信系统中多径传播情况,介绍了基于最优训练序列信道估计技术。

仿真结果表明,基于最优训练序列的信道估计具有明显的优越性,算法实现简单,频带利用率高。

【总页数】5页(P31-35)
【关键词】水声通信;正交频分复用(OFDM);信道估计;最优训练序列
【作者】虞玲;高歌;王浩
【作者单位】东南大学信息科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.3
【相关文献】
1.基于叠加训练序列的稀疏水声OFDM信道估计 [J], 赵俊义;孟维晓;贾世楼
2.基于叠加训练序列的 ACO-OFDM信道估计 [J], 杨顺峰;姜斌;包建荣;刘超
3.基于训练序列的水声信道多普勒频移估计 [J], 刘平;陈芳炯;冯静;潘伟锵;
4.基于训练序列的水声信道多普勒频移估计 [J], 刘平;陈芳炯;冯静;潘伟锵
5.基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡 [J], 杨光;丁寒雪;郭庆华;颜琪;王辛杰
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