[發明專利]一種用于水聲通信的基于先驗信息的自適應迭代接收方法

有效

• 申請號: 202010141556.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111314029B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 李維;劉旭;黃啟航;葉家程
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）（哈爾濱工業大學深圳科技創新研究院）
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L25/02;H04L25/03;H04B13/02
• 代理公司: 深圳市添源創鑫知識產權代理有限公司 44855
• 代理人: 周椿

本發明提供了一種用于水聲通信的基于先驗信息的自適應迭代接收方法，包括以下步驟：S1、接收信號；S2、預處理，將多普勒深度因子D初始化為0開始第一次迭代；S3、信道估計；S4、噪聲方差估計；S5、ICI均衡；S6、二元LDPC譯碼；S7、如果譯碼成功或者多普勒深度因子D達到，則迭代結束并輸出結構，否則，多普勒深度因子D自加一同時將二元LDPC譯碼輸出的軟信息傳遞給下一次迭代，返回步驟S3。本發明的有益效果是：在平穩海況和惡劣海況下都能保證較好的系統通信性能，并且在平穩海況即多普勒效應較小時，在保持系統性能的同時降低復雜度。

技術領域

本發明涉及水聲通信，尤其涉及一種用于水聲通信的基于先驗信息的自適應迭代接收方法。

背景技術

市面上已有的基于OFDM技術的水聲通信系統，在收發機相對運動變化過快，海面波動較大，海水介質不均勻等惡劣海況時，通信性能大幅下降。即使有的水聲通信系統能在惡劣海況下保持相對較好的通信性能，但其接收機在平靜海況時復雜度就顯得相對較高。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種用于水聲通信的基于先驗信息的自適應迭代接收方法。

本發明提供了一種用于水聲通信的基于先驗信息的自適應迭代接收方法，包括以下步驟：

S1、接收信號；

S2、預處理，將多普勒深度因子D初始化為0開始第一次迭代；

S3、信道估計；

S4、噪聲方差估計；

S5、載波間干擾(ICI)均衡；

S6、二元低密度奇偶校驗(LDPC)譯碼；

S7、如果譯碼成功或者多普勒深度因子D達到D_max，則迭代結束并輸出結構，否則，多普勒深度因子D自加一同時將二元LDPC譯碼輸出的軟信息傳遞給下一次迭代，返回步驟S3。

作為本發明的進一步改進，由信道估計模塊得到信道矩陣的估計值然后將和接收向量z作為輸入通過信道均衡模塊得到發送向量的估計值

作為本發明的進一步改進，在步驟S3中，采用基于壓縮感知的改進后可分近似稀疏重構信道估計方法進行信道估計。

作為本發明的進一步改進，步驟S3包括以下子步驟：

步驟31.令t＝0，z_t＝z；

步驟32.τ_t←max{ζ||A^Tz_t||_∞，τ}，ζ＜1；

步驟33.x_t+1←SpaRSA(z，A，τ_t，x_t)；

步驟34.z_t+1＝z-Ax_t+1；

步驟35.t＝t+1；

步驟36.直到τ_t＝τ否則從步驟32開始再次重復迭代。