基于gOMP算法的FBMC水声通信信道估计方法
2021-07-14梁仕杰
声学技术 2021年3期
梁仕杰,王 彪,张 岑
(江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212003)
0 引 言
水声信道的多径效应强、可利用带宽窄,信号衰减严重等特点严重阻碍了水声通信的发展。滤波器组多载波技术(Filter Bank Multicarrier, FBMC)采用时频聚焦性能良好的原型滤波器对每个子信道中的信号进行脉冲成形滤波,与传统正交频分复用技术相比在有效增强抗载波间干扰(Inter Carrier Interference, ICI)和符号间干扰(Inter Symbol Interference, ISI)能力的基础上提高了频谱利用率[1-2]。在此基础上,FBMC技术又采用交错正交振幅调制技术,在不额外增加频谱资源开销的条件下进一步抵抗了ICI和ISI[3-4]。这些优点使得FBMC技术相对OFDM技术更加适用于水声通信。但FBMC技术也存在一些问题,其子载波基函数仅在实数域上保持正交的特性会引入符号间和子载波间固有的虚部干扰问题,这增加了通信系统信道估计和均衡模块的复杂度。因此,研究适用于FBMC的高精度信道估计算法对提升水声通信系统的性能至关重要。
目前,用于FBMC信道估计的导频结构总体上包括块状和格状导频结构两类。这两类结构都是基于干扰消除或干扰利用的思想来处理 FBMC系统的固有虚部干扰问题,从而进一步提升信道估计精度的。格状导频结构研究方面,Mogol等[5]将原先在导频位置周围的数据符号置零而去除了干扰,但这降低了系统的频谱利用率。Javaudin等[6]利用干扰抵消的思想,选取导频符号一阶邻域内的某个数据符号并设置使其产生的干扰值与一阶邻域内的其他数据符号产生的总干扰值相抵消,但此方法在工程中难以实现。……
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