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判决反馈自适应均衡技术在水声数据传输传输系统中的应用

判决反馈自适应均衡技术在水声数据传输传输系统中的应用. 前言. 1 在海洋石油的开发生产中 , 可以用水声数据传输系统对水下生产装置和设备进行遥测遥控 . 2 水声遥测遥控系统是利用海水介质作为数据传输的信道 , 声波作为数据信息载体. 海面反射. 接收器. 源. 直达路径. 海底反射. 多径效应 影响浅海 , 中距离水声数据系统可靠性的主要因素之一 : 水声信号传播中的多径效应干扰. 多径效应使信号发生畸变 , 产生 ( 码间串扰 )ISI 失真现象. 多径效应作用主要表现为接收信号的振幅 , 相位和频率失真 . 假设发射波形 :

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判决反馈自适应均衡技术在水声数据传输传输系统中的应用

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  1. 判决反馈自适应均衡技术在水声数据传输传输系统中的应用判决反馈自适应均衡技术在水声数据传输传输系统中的应用

  2. 前言 • 1在海洋石油的开发生产中,可以用水声数据传输系统对水下生产装置和设备进行遥测遥控. • 2水声遥测遥控系统是利用海水介质作为数据传输的信道,声波作为数据信息载体.

  3. 海面反射 接收器 源 直达路径 海底反射 多径效应影响浅海,中距离水声数据系统可靠性的主要因素之一:水声信号传播中的多径效应干扰. • 多径效应使信号发生畸变,产生(码间串扰)ISI失真现象

  4. 多径效应作用主要表现为接收信号的振幅,相位和频率失真.多径效应作用主要表现为接收信号的振幅,相位和频率失真. 假设发射波形: S(t)=A(t)coswct 其中:A(t)为振幅, wc为频率 多径传播的水声信号的模拟

  5. 接收信号序列: {A(n)}为接收信号的包络衰减序列;{W(n) }为接收信号的振幅分布随机序列; 为接收信号上频率的扩展; 为接收信号的时间延时; 可以表示为 = , 为接收信号的相位随机序列

  6. 判决反馈自适应均衡技术 • 自适应均衡器:线性和非线性 • 非线性均衡器的三种有效均衡方法: • (1)判定反馈均衡(DFE) • (2)基于”最大后验概率准则”的逐符号检测法 • (3)基于”最大似然概率准则”的序列检测法

  7. I 判决反馈的基本思想:一旦一个信息量被检测到(假设过去的判决是正确的),它对将来信号造成的ISI能被估计到,并在信号检测前提前减掉(通过从均衡器的输出处减掉带合适加权的过去符号的值) + e(n) x(n) yF(n) d(n) 前向均衡FFF 判决 + + yB(n) 反馈均衡FBF 算法 判决反馈均衡器DFE

  8. x(n-1) x(n-N1+1) x(n) x(n-N1) z-1 .... z-1 z-1 w-N1 w-N1+1 W1 W0 .... yF(n) e(n) 算法 前向均衡FFF结构

  9. x(n-1) x(n-N1+1) x(n) x(n-N1) z-1 .... z-1 z-1 w-N1 w-N1+1 W1 W0 .... yF(n) e(n) 算法 后向均衡FBF结构

  10. 快速横向滤波自适应均衡算法DFE FTF • FTF算法是应用RLS准则计算FFF和FBF权值的一 种快速递推算法. • FTF算法通过调节加权因子使 • 遗忘因子,是一个略小于1的值,其物理意义是:在所用到的输入信号中,对时间较近的数据加以较大的权,时间较前的数据其权按指数律减小.

  11. 总结 • 在水声数据传输系统中,对多径传播的水声接收信号,采用判决反馈自适应技术,能够消除多径效应引起的码间串扰,从而提高水声传输系统的可靠性.

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