Page 27 - 《应用声学》2023年第3期
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第 42 卷 第 3 期   王悦悦等: 深海远程正交频分复用水声通信簇约束的分布式压缩感知信道估计                                          465

                                                                12.0

                         10 -1                                  11.5



                       BER                                     SNR/dB  11.0
                                                                10.5
                                   OMP
                                   SOMP                         10.0
                                   CR-DCS
                         10 -2                                   9.5
                               2    4     6    8     10   12       0    2    4    6    8    10   12
                                        ඵզ٨˔஝                                   ᫼Ћጊळ
                                                            (a) ηՂ1


                        10 -1
                                                                10.2
                                                                10.0
                                                                 9.8
                        BER                                    SNR/dB  9.6



                                                                 9.2
                                   OMP                           9.4
                                   SOMP
                        10 -2                                    9.0
                                   CR-DCS
                                                                 8.8
                               2    4     6    8    10    12       0     2    4    6    8   10    12
                                       ඵզ٨˔஝                                    ᫼Ћጊळ
                                                           (b) ηՂ2
                                            图 13  联合多水听器均衡的误码率结果对比
                           Fig. 13 Comparison of bit error rate results of joint multi-hydrophone equalization

                                 10 0


                                 10 -1
                                BER

                                 10 -2
                                                                    OMP
                                                                    SOMP
                                                                    CR-DCS
                                 10 -3
                                    0     10     20     30    40     50     60     70    80
                                                           ԧ࠱ηՂᣃ൓

                                     图 14  联合 12 个阵元均衡后不同信号发送轮次的误码率结果
                     Fig. 14 The uncoded bit error rate results of different signal transmission rounds after joint equal-
                     ization of 12 array elements

                表 4  联合 12 阵元均衡后 74 轮信号的总发送比                   4 结论
                特及误码结果
                                                                   针对深海 OFDM 水声通信在长时延和窄带宽
                Table 4  Total transmitted bits and un-
                coded bit error results of 74 rounds of sig-   信道下传统 CS 信道估计方法面临的所需导频密度
                nals after joint 12-element equalization       高、频谱利用率低的问题,本文提出了一种CR-DCS
                                                               信道估计方法,利用了深海远程信道的缓变特性
                 信道估计算法 发送比特总数         误比特数目     总误码率
                                                               和簇区域稳定性,采用多数据块联合的方式进行
                   OMP        318200     45598   0.1433
                   SOMP       318200     28320   0.0890        CR-DCS的OFDM信道估计,在联合字典矩阵中引
                  CR-DCS      318200     14478   0.0455        入信道簇区域约束信息,通过限制信道所在簇区域
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