研究目的
提出一种多普勒抗性正交信号分复用（D-OSDM）技术，用于双扩展水声（UWA）信道中的高可靠通信。
研究成果
D-OSDM被证明在双重扩展水声信道中能提供高度可靠的通信链路，在误码率(BER)和块误码率(BLER)方面优于基于BEM的OFDM等现有方案。该方法在高信噪比环境下尤为有效，可显著降低通信所需的信号功率。
研究不足
该研究的局限性在于假设信道可通过边界元模型（BEM）进行建模，这可能无法完全反映真实水声信道的复杂性。此外，测试水箱中的实验设置可能无法完全复现海洋环境条件。
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[IEEE 2019年第二届智能计算、仪器与控制技术国际会议(ICICICT) - 印度喀拉拉邦坎努尔(2019.7.5-2019.7.6)] 2019年第二届智能计算、仪器与控制技术国际会议(ICICICT) - 用于体内血糖测量的光学传感器校准
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[IEEE 2019年第二届智能计算、仪器与控制技术国际会议(ICICICT) - 印度喀拉拉邦坎努尔(2019.7.5-2019.7.6)] 2019年第二届智能计算、仪器与控制技术国际会议(ICICICT) - 用于体内血糖测量的光学传感器校准
DOI：10.1109/icicict46008.2019.8993348
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
水下声学（UWA）信道具有严重的时频扩展特性，通常被称为"双扩展信道"。本文提出抗多普勒正交信号分割复用技术（D-OSDM），旨在为UWA通信的双扩展信道提供高可靠通信环境。该技术在假设信道可采用基展开模型（BEM）描述的前提下，除导频向量外还复用多个数据向量，并确保信号经过双扩展信道传播后仍保持各向量间的正交性。我们阐述了D-OSDM的收发端信号处理流程，并通过仿真与实验评估其性能。为构建双扩展信道环境，采用配备造波器的测试水池开展实验。结果表明：在存在大时延和多普勒扩展的信道中，D-OSDM能实现低功耗高质量的水下通信——例如实验中当基于BEM的正交频分复用（OFDM）出现误块率（BLER）平台时，D-OSDM仍成功将BLER控制在10^-3量级；等效而言，D-OSDM能显著降低达成同等误码率（BER）所需的通信信号功率。总体表明，该技术可成为水下作业的强效通信手段。
作者：
Tadashi Ebihara，Geert Leus
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