软判决块迭代均衡器提升水声通信性能

本文主要探讨了在水声通信系统中应用的一种新型接收器技术——基于软判决的块迭代判决反馈均衡器（SD-IBDFE）。传统的水声通信系统常常采用混合结构的时-频域判决反馈均衡器（H-DFE），但这种均衡器由于其复杂的计算需求，对于实时性实现构成挑战。另一方面，基于硬判决的块迭代判决反馈均衡器（HD-IBDFE）虽然减少了计算量，但其硬判决策略可能导致误码率上升，因为它依赖于精确估计判决符号和发射数据之间的互相关函数，而这在水声信道的多径效应和噪声影响下可能难以实现。 SD-IBDFE通过引入软判决机制，解决了这些问题。软判决允许接收端根据接收到的信号概率分布而非确定性判决，这有助于减少误判，从而提高系统的性能。此外，文章还提出了一种迭代信道估计方法，这种方法能够更好地适应水声信道的时变特性，进一步优化了系统效能。 仿真结果对比显示，SD-IBDFE在水声信道环境下表现出显著的优势，特别是在误码率和有效数据率方面，例如在1.8公里浅水区域，通过单通道无编码QPSK调制，SD-IBDFE能够实现10^-3的误码率，支持高达3000bps的有效数据传输速率，这在实际应用中具有很高的实用价值。 因此，本文的研究为改善水声通信系统的性能，特别是在移动和不稳定环境中的通信质量，提供了一种有效的方法。软判决和迭代信道估计技术的结合，使得SD-IBDFE成为一种有前景的解决方案，值得进一步深入研究和推广。