将被动时间反转镜(PTRM)技术与双向判决反馈均衡器(DFE)相结合,设计并实现了高可靠性的单载波水声通信解码方案。接收端采用PTRM压缩信道多途结构,聚焦信号能量;利用双向DFE将传统DFE和反向DFE输出结果合并,进一步降低错误判决的概率,提高系统稳健性。在时不变浅海水声信道环境中,开展的水声通信试验数据处理结果表明:与传统DFE相比,双向DFE能够获得一定的处理增益,5 km、7 km和10 km通信距离上的均衡后输出信噪比分别提高了2.74 d B、2.36 d B和1.54 d B,有效改善了解码性能。
针对正交频分复用技术的峰均功率比较高且对多普勒频偏敏感等问题,提出基于分频带传输的单载波水声通信技术,为水下高速通信领域提供了一种可行性方案。该方案将相对较宽的通信频带划分为若干子带,在每个子带间插入保护频带,以消除载波间干扰。开展了水声通信试验,发射换能器频带被划分为两个子频带,每个子带带宽为2.25 k Hz,子频带保护间隔为0.75 k Hz,载波频率分别为3 k Hz和6 k Hz.采用被动时间反转镜联合判决反馈均衡器的接收机结构抑制码间干扰,当映射方式为8相移键控时,3 km、5 km和7 km距离上的试验数据均实现了通信速率为9 kbit/s的低误码率数据传输,验证了该系统的稳健性。
随着无线通信的不断发展,现有的通信安全防护手段已经越来越难以防范已有的或即将到来的安全威胁。近年来,内生安全概念得到迅速发展,因此将内生安全概念引入无线通信是顺应时代发展。无线内生安全密钥技术是移动通信安全技术中一个热门研究领域。然而目前针对其研究大都停留在理论证明和方案设计上,实验验证较少,尤其是缺少对基于CSI的密钥生成中基本问题的实验研究。本文采用软件定义无线电(Software Defined Radio,SDR)设备实现了基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)信号的内生安全密钥提取系统,通过该系统我们可以获取CSI信息。首先研究了静态和非静态时的CSI变化情况,并从子载波间隔和子载波个数两个方面探究了CSI对密钥性能的影响。
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