基于TR-STBC的MIMO水聲通信方法

孫琳，李海森，董照琦，鄒博

(1.哈爾濱工程大學 水聲技術重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150001；2.哈爾濱工程大學 水聲工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

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基于TR-STBC的MIMO水聲通信方法

孫琳1,2，李海森1,2，董照琦1,2，鄒博1,2

(1.哈爾濱工程大學 水聲技術重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150001；2.哈爾濱工程大學 水聲工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

摘要：針對水下小尺度接收平臺通過僅使用接收分集的被動時反水聲通信方法，獲得的空間處理能力弱、通信性能較差的問題，提出了時反空時分組編碼(TR-STBC)多輸入多輸出 (MIMO)水聲通信方法。根據正交空時分組編碼的原理，設計了碼率為1/2的TR-STBC方案，所提方法利用該編碼方案可以實現發射分集，從而提高系統的空間處理性能，進而降低誤碼率和后處理所用自適應均衡器的復雜度。仿真和試驗結果表明：與僅使用接收分集的被動時反水聲通信方法相比，所提方法性能更優，并且當發射陣元數固定、陣元間距與信道的垂直相關長度相等時，所提方法能獲得最佳的空間處理性能。

關鍵詞：水聲通信；被動時反；時反空時分組編碼；多輸入多輸出；自適應均衡

高速、高性能的水聲通信是近年來水聲領域的研究熱點之一。隨著通信速率的增加，淺水信道的多途效應[1]所引起的碼間干擾會影響幾十甚至上百個碼元，這極大地影響了通信性能。為了抑制嚴重的碼間干擾，傳統的水聲通信往往采用復雜的自適應均衡技術[2]。近年來，時反技術由于其結構的簡單性和良好的空時聚焦性[3]，被廣泛的應用于水聲通信領域[4-9]。……