水声信道OFDM频域均衡：无冗余循环前缀的新算法

"消除冗余循环前缀的水声信道OFDM频域均衡算法 (2014年)" 本文主要探讨的是在水声通信中如何提高OFDM(正交频分复用)系统的效率，特别是在面对多径效应时，如何减少冗余循环前缀的使用以提升信道利用率。传统的OFDM频域均衡算法通常需要较长的循环前缀来对抗多径传播造成的符号间干扰(ISI)，但这样会降低信道的带宽效率。 作者冯成旭、许江湖和罗亚松提出了一个新颖的判决反馈OFDM频域均衡算法，该算法不再依赖冗长的循环前缀，而是结合多级缓冲机制和判决反馈机制来补偿多径效应。通过数学建模分析水声信道的多径效应，他们设计了一种新的均衡策略，减少了计算复杂性，并提供了自适应的均衡器阶数选择方案，可以根据实际信道条件动态调整。 该算法的关键在于利用多级缓冲来存储并处理接收到的OFDM符号，缓冲机制有助于缓解ISI的影响。同时，判决反馈机制能够根据前期解码结果对后续符号的处理进行校正，进一步改善系统性能。通过仿真和水池实验，研究者证实了新算法能够在没有循环前缀的情况下，有效地补偿多径效应，确保在有限的水声信道带宽下实现高速、低误码率的通信。 这一研究成果对于水声通信领域的技术发展具有重要意义，因为它提高了OFDM系统的传输效率，降低了对信道资源的需求，对于水下环境中的高速数据传输具有潜在的应用价值。此外，提出的自适应均衡器阶数选择方案也为实际系统设计提供了灵活的选择，可以根据不同的信道状态进行优化，进一步提升了系统的适应性和可靠性。 这项工作不仅在理论上创新了OFDM的频域均衡方法，而且在实践上验证了其有效性，为水声通信技术的进步做出了贡献。其成果可以为水下通信网络的设计与优化提供理论支持，有助于实现更高效、更稳定的水下数据传输。