王婷婷，陈 洲，王正伟，王沫然，何桂萍，蒋洪福

（四川九洲电器集团有限责任公司，四川 成都 621000）

0 引言

水声通信系统受限于水声信道特性的影响，其工作频率多为窄带，这导致了各个子载波间的载波间隔很小，抗多普勒性能较差。而且，水声频偏是非一致频偏，即对不同子载波产生的频率偏移不同，难以准确估计出每个子载波的频偏并进行多普勒补偿，多普勒估计和补偿技术是水声 OFDM通信技术的关键技术之一。多普勒估计技术主要由多普勒因子预估计和多普勒因子块估计2部分组成。传统的多普勒估计技术主要通过循环前缀、OFDM符号的持续时间以及插入的 CW（Continuous Wave）或单频序列等来估计多普勒因子[1]。这些方法对一致多普勒因子估计效果较好但是对于时变信道下的非一致多普勒因子的估计效果较差。对多普勒因子估计之后需要根据多普勒因子的大小去补偿由多普勒效应导致的子载波频移，常见的多普勒补偿方法有变采样滤波器、高分辨率 DFT（Discrete Fourier Transform）[2-3]等。此外，研究人员研究出不同的技术方法来对抗多普勒频偏，主要包括多普勒分集接收，两步多普勒补偿，基于压缩感知的信道均衡技术，分段傅里叶变换等[4]。其中，Hyungjoon Song提出的多普勒分集接收的方法来抑制载波间干扰，其主要思想是对接收信号进行人为的不同频移，通过将多路不相关信号 FFT解调后进行加权判决，进而得到更好的性能，但更多分集带来更好性能的同时也会增加算法运算的复杂度[5-6]。……