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《稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論在水聲通信多普勒估計中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10289分類號：TP301.6密級：公開學(xué)號：132030023江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論在水聲通信多普勒估計中的應(yīng)用研究研究生姓名丁鷺飛導(dǎo)師姓名王彪申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)信號與信息處理論文提交日期2015年12月24日研究方向現(xiàn)代通信系統(tǒng)與論文答辯日期2016年03月18日通信技術(shù)答辯委員會主席張友益評閱人2016年03月20日分類號：TP301.6密級：公開學(xué)號：132030023工學(xué)碩士學(xué)位論文稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論在水聲通信多普勒估計中的應(yīng)用研究學(xué)生姓名丁鷺飛指導(dǎo)教師王彪副教授江蘇科技大學(xué)二0一六年三
2、月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheApplicationResearchofSparseBayesianLearninginUnderwaterAcousticCommunicationDopplerEstimationSubmittedbyDingLufeiSupervisedbyWangBiaoJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2016摘要在高速水聲通信中，當信號經(jīng)過水聲稀
3、疏信道后，通常會因為多徑效應(yīng)、時間延遲衰落、頻率選擇性衰落等問題導(dǎo)致信號發(fā)生畸變。同時在移動通信系統(tǒng)中，接收端和發(fā)送端有一定的相對移動速度，這將導(dǎo)致多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生。多普勒效應(yīng)在信號上表現(xiàn)為信號的擴展，使信號在傳輸過程中產(chǎn)生畸變，導(dǎo)致在對接收信號進行處理時并不能得到正確的信息。所以在移動水聲通信中，正確的實現(xiàn)多普勒因子的估計以方便后續(xù)的補償處理是十分必要的。由于水聲信道的內(nèi)在稀疏性，近年來研究大熱的壓縮感知原理也可以用在對水聲信號的處理上，所以本文中我們將水聲多普勒估計問題轉(zhuǎn)化為對水聲信號的處理問題，利用該理論指導(dǎo)研究。重構(gòu)算法上我們選擇稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論，其不
4、需要參數(shù)控制而只需要算法內(nèi)部自行迭代刪除無用的訓(xùn)練樣本與核函數(shù)這一特性完美契合了水聲信道中稀疏度無法確定的特點。所以本文以基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論的水聲信號處理為研究方向?qū)λ暥嗥绽展烙嬤M行研究。本文先簡要介紹了水聲OFDM等相關(guān)技術(shù)，并根據(jù)水聲信道具有內(nèi)在稀疏性的特點提出了新的水聲OFDM多普勒估計算法。該方法利用SBL算法對梳狀導(dǎo)頻經(jīng)過水聲信道后的接收信號進行重構(gòu)，然后算得信道沖擊相應(yīng)，然后結(jié)合自相關(guān)函數(shù)原理利用信道沖擊相應(yīng)求得水聲OFDM多普勒頻移。仿真分析顯示在與傳統(tǒng)多普勒估計方法的對比中，該方法具有更高的估計精度及研究深度。隨后，我們分析了現(xiàn)在水聲通信網(wǎng)
5、絡(luò)中主要研究的MIMO-OFDM系統(tǒng)，并針對該系統(tǒng)提出了新的多普勒估計方案。在該系統(tǒng)中需要考慮多發(fā)收水聲信道變化的稀疏性對多普勒因子估計的影響，即發(fā)送端信號經(jīng)過水聲稀疏信道后，只有少部分信號通過水聲信道到達接收端被水聽器接收處理，并且可能出現(xiàn)不同的頻偏與延遲。針對這種形式，通過設(shè)計出聯(lián)合導(dǎo)頻的同步碼并且充分利用同步碼信號的特點，利用稀疏貝葉斯理論對系統(tǒng)傳輸過程中出現(xiàn)的不同多普勒因子進行精確估計。仿真表明，利用該算法進行MIMO-OFDM多普勒估計不僅能夠估計出信號經(jīng)過不同子信道產(chǎn)生的多普勒，且其具有一定的抗噪能力。關(guān)鍵詞：水聲通信；正交頻分復(fù)用；多普勒估計；稀疏
6、貝葉斯學(xué)習(xí)理論；水聲稀疏信道iAbstractInhighspeedunderwateracousticcommunicationsystem,whensignaltransformfromsparseunderwateracousticchannel,thesignalusuallydistortsbecauseofmultipathfading,timedelayandfrequency-selectivefading.Sofar,somestudieshavefoundthattheorthogonalfrequencydivisionmultiplexc
7、ouldsolvetheproblemoffrequency-selectivefading.Alsothemulti-inputmulti-outputcouldsolvetheproblemofmultipathfading,andtransformthemultipathproblemtoprofitableoperation.ThereforeuniteMIMOtechniqueandOFDM'sthesetwotechniquestheconsiderationbecomesakindofverynaturalviewpoint.Butinmobile
8、acousticcomm
