厦门大学海洋与地球学院

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许肖梅教授课题组发表抗多途OCDM水声通信研究论文
COE COE 2020/3/25 162 返回上页

强多途干扰为水声通信中急需克服的关键技术之一。近日,我院许肖梅课题组采用正交啁啾复用(OCDM)技术对抗水声通信中的强多途干扰研究取得新进展,相关成果“Anti-Multipath Orthogonal Chirp Division Multiplexing for Underwater Acoustic Communication”发表于《IEEE Access》期刊上。

水声通信技术已成为开展诸如海洋观测、海岸带开发等水下项目的核心技术,日趋复杂的水下项目对水声通信提出更高的要求。由于水声信道是一个极其复杂的随机时-空-频变参、迄今难度最大的无线通信信道之一,如何将水下获取的各种信息通过复杂水声信道进行高效可靠的传输,从而构建水声通信网络是当前水声通信研究的难点和热点。

在水声通信中采用保护间隔是有效的抗多途方法之一,但过长的保护间隔将导致多载波水声通信速率的降低。课题组提出了一种新的基于正交啁啾复用(OCDM)的抗多途多载波水声通信方法,采用经调制的啁啾信号以利用水声信道的多途分集从而提高通信系统的鲁棒性,此方法在接收端解调中同时加入基于数据分拣的Rake接收机(DP-Rake OCDM),用于在短保护间隔时提高通信性能。该论文描述了抗多途OCDM的系统实现和参数选择,并通过系统仿真和传统的OFDM方案进行了性能比较,在强多途的仿真条件下(时延扩展大于保护间隔),抗多途OCDM系统的BER floor可达到10-6,而OFDM的BER floor只有10-3,验证了OCDM抗多途方法的可行性和性能上的优越性。DP-Rake OCDM在强多途浅海水声信道上具有广泛的应用前景。

该研究第一作者为我院2015级在读博士生朱培斌,通讯作者为导师许肖梅教授。课题组涂星滨同学,陈友淦老师、陶毅老师给予了指导和帮助并提出宝贵意见,张小康老师提供部分数据支持。研究工作得到了国家自然科学基金(No. 41676024、No.41976178)等项目的资助。

论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/8957149




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