张 斌，徐志京

（上海海事大学 信息工程学院，上海201306）

水声通信是当前唯一可在水下进行远程信息传输的通信形式,由于其在民用和军事上都有重大意义,水声通信的研究一直是国内外研究的热点。水声信道是水声通信技术远远滞后于陆地无线系统的最大障碍，由于水声信道特有的双扩特性，即多途扩展和多普勒扩展，以及频率选择性衰落等都影响着水声数据的有效传输[1]。它不但对目标信号进行能量变换（声传播损失），而且它对声源的发射波形也进行变换，因而声信道可以看作是对发射波形进行变换的滤波器，可以用时变、空变的随机滤波器来表示[2]。因此，这给水声数据的传输及研究带来了很大的困难，然而，压缩感知（CS）理论的提出，能够在采样端采样少量的数据就能恢复原始数据，为解决水声信道数据传输量限制问题奠定了坚实的理论基础，减轻了信道传输压力；正因为水声信道特有的稀疏性特性，国内外有不少学者研究了基于压缩感知的OFDM水声信道估计，他们采用OFDM调制技术有效地降低了多途扩展给信道估计带来的影响，利用压缩感知技术应用在稀疏信道估计中，提高了信道的估计精度，同时改善了系统的性能、降低了系统均衡的复杂度[3]。

1 研究方案

文中基于上述的研究现状以及理论背景，提出了一种基于压缩感知的水声数据传输方案，将压缩感知理论应用在水声数据的传输中，采用网络时延，误码率以及信道利用率等参数和传统传输方案进行比较来验证其传输的高效性，传统及改进的传输系统方案框图如下所示。……