一种基于间接信道函数跟踪的被动时反水声通信方法

摘要

本发明公开了一种基于间接信道函数跟踪的被动时反水声通信方法，首先利用接收信号的训练序列估计信道时延‑多普勒扩展函数；分析多普勒扩展现象进行间接信道函数建模，然后对每个阵元的接收信号进行多普勒补偿，再将训练序列估计的间接信道函数求得的信道估计与多普勒补偿后的信号进行时间反转处理，采用卡尔曼/扩展卡尔曼滤波估计和跟踪间接信道函数，根据估计的间接信道函数归一化幅值判断是否更新多普勒补偿因子以及信道估计；最后利用小于十阶的判决反馈均衡器，从时反处理后的信号中恢复出发射符号。本发明利用对间接信道函数的跟踪对抗因环境时变造成的被动时间反转通信性能下降，从而实现水声信道快速变化环境中高速稳定上行水声通信。

主权项

一种基于间接信道函数跟踪的被动时反水声通信方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)利用接收信号的训练序列估计信道时延‑多普勒扩展函数；分析多普勒扩展现象进行间接信道函数建模；(2)根据步骤(1)得到的间接信道函数模型，对每个阵元的接收信号进行多普勒补偿；(3)将训练序列估计的间接信道函数求得的信道估计与经过步骤(2)处理后的信号进行时间反转处理；(4)在状态‐空间模型的基础上，利用顺序接收的采样信号，采用卡尔曼滤波或扩展卡尔曼滤波估计和跟踪间接信道函数；(5)根据步骤(4)估计的间接信道函数归一化幅值判断是否更新多普勒补偿因子以及信道估计；若是，则更新步骤(2)与步骤(3)中的多普勒因子与信道响应函数；(6)利用小于十阶的判决反馈均衡器，从步骤(3)进行时反处理后的信号中恢复出发射符号。