STLFM在水聲通信系統同步測算中的應用

黃娜娜，鄭佳春，雷　洪

(1.集美大學航海學院，福建 廈門 361021；2.集美大學信息工程學院，福建 廈門 361021)

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STLFM在水聲通信系統同步測算中的應用

黃娜娜1，鄭佳春2，雷洪1

(1.集美大學航海學院，福建 廈門 361021；2.集美大學信息工程學院，福建 廈門 361021)

[摘要]通過對對稱三角線性調頻(STLFM)信號在分數階傅里葉域能量匯聚性的分析，提出了采用STLFM信號作為同步碼，基于分數階Fourier變換(FRFT)的正交多載波水聲通信系統的聯合同步算法，并以同步誤碼率(BER)作為評價指標，在有噪聲、多徑傳輸和多普勒效應三種環境組合下與傳統OFDM系統采用線性調頻(LFM)信號作為同步碼進行仿真分析比較.仿真結果表明，在復雜的水聲環境中，該算法在低信噪比時可以獲得更精確的同步性能和更低的誤碼率.

[關鍵詞]水聲通信；正交頻分復用；分數階傅里葉變換；對稱三角線性調頻信號；聯合同步

0引言

水聲通信(Under Water Acoustic Communication,UWA Communication)是實現水下綜合信息感知與交互的主要手段.水聲信道是水下唯一可以進行遠距離信息傳輸的物理媒質，不同于無線電信道，聲信道被看作緩慢時變的相干多途信道[1]，是時間彌散的慢衰落信道，能量損失不僅隨距離并且隨頻率增加而變大，因此其可用帶寬只有幾千赫茲.水聲信道信息容量小，傳播過程中時變、空變及多途效應嚴重，這些都嚴重制約著水聲通信技術的發展.多載波正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)憑借其結構簡單，頻譜利用率高和抗頻率選擇性衰落的特點，成為高速水聲通信最常用的技術手段……