垂直水声通信中的伪随机序列精确定时算法

作者：王达; 朱敏; 武岩波; 褚润聪

来源：应用声学, 2024, 43(02): 262-274.

DOI：10.11684/j.issn.1000-310X.2024.02.003

• 水声通信
• 伪随机序列
• 多普勒估计
• 多通道合并

针对垂直水声通信中时变多普勒引起的定时偏差问题，研究一种基于伪随机序列的迭代定时估计及补偿算法。该方法利用伪随机序列作为同步信号，分三步估计时变多普勒：采用低复杂度的模糊函数法粗补偿接收信号内的平均多普勒；通过迭代插值法实现残留时变多普勒的精确估计及补偿；利用基于信道相关函数的相位信息，纠正均衡后信号的偏转相位。为实现高阶海试数据的有效解调，采用基于伪随机序列均方误差的多通道加权合并方式，获得空间分集增益。仿真及海试数据处理结果证明所提方法具有良好的时变多普勒估计及补偿性能，同时对30个通道内的1024QAM数据进行合并处理，在500 m的通信距离下，误码率为0.04，信道容量达到7.6 bits/symbol。与传统数据帧结构相比，无需使用线性调频信号，可以提高有效数据传输率。

• 单位
  声场声信息国家重点实验室; 中国科学院声学研究所; 中国科学院大学