DFE接收机：信道缩短与VFF DCD-RLS提升UWA通信性能

本文探讨了一种创新的单载波水下声通信系统，它结合了信道缩短技术和二元坐标下降递归最小二乘（DCD-RLS）自适应算法，特别是引入了可变遗忘因子（VFF）。这项研究旨在提高接收机性能，特别是在复杂的水下无线声学（UWA）环境中，该环境通常具有长得多径传播和动态特性。 首先，决策反馈均衡器（DFE）被选为关键组件，因为它能够有效地处理信号的频率失真和噪声干扰。传统的DFE可能会面临计算复杂度高的问题，尤其是在处理多径延时较大的UWA信道时。为了克服这一挑战，研究者提出了使用被动时间反转（pTR）滤波器或者最小均方误差（MMSE）滤波器进行信道缩短。这些方法有助于减小接收机内部的计算负担，使得算法能在有限的硬件资源下运行得更加高效。 其次，DCD-RLS算法的引入进一步提升了接收机的自适应能力。DCD是一种迭代优化技术，通过将搜索空间划分为两部分，每次只考虑一部分来进行优化，从而提高了收敛速度和效率。而VFF的引入使得算法能够动态调整对历史数据的重视程度，这在信道条件变化频繁的情况下尤其有利，增强了接收机的跟踪性能，减少了误码率和均方误差。 在具体实现上，这种新型DFE接收机展示了在实际应用场景中的优越性。通过数值仿真和实地湖泊实验，结果显示，与传统方法相比，它能够在保持低计算复杂性的前提下，显著提升UWA通信系统的性能，如传输速率、信噪比和抗多径衰落能力。 总结来说，本研究为单载波水下声通信提供了一种高效且适应性强的解决方案，它将信道缩短和VFF-DLCD-RLS算法巧妙地结合起来，对于提升水下通信系统的可靠性和效率具有重要的理论和实践意义。这对于未来深海通信网络的发展和海底物联网的部署具有积极的推动作用。