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近年来,随着人们对海洋资源的越发重视,对水声通信技术的要求越来越高。水声信道是目前最为复杂的无线通信信道之一,其时变特性,严重的多径效应,多普勒效应,复杂的背景噪声,极窄的可用带宽等都对高速可靠的水声通信技术发展造成障碍。单载波频域均衡(SC-FDE)是一种有效的抗多径技术,而且其均衡器运算复杂度低,相对于多载波系统的峰均比比较低,抗频偏等优点,使得SC-FDE技术成为水声通信中的常用技术之一。本文主要研究水声通信中的SC-FDE均衡算法,并通过仿真分析以及实际实验,验证算法的可行性。本文主要工作概况如下:1.介绍水声信道的物理特性,从而分析其信道特征。对比空中无线通信信道与水声通信信道的区别。介绍了 SC-FDE系统的基本原理、系统模型及常用帧结构。并针对水声信道的特点,给出了水声SC-FDE系统的参数设计方案。2.研究了 SC-FDE系统中最重要的信道均衡以及信道估计模块。重点介绍了传统线性均衡算法以及Turbo均衡的原理,并在瑞利多径衰落信道中进行仿真和性能分析。同时介绍了常用的信道估计算法以及信道估计所用训练序列的选择方案,并在瑞利多径衰落信道中进行了仿真和性能分析。3.为了应对水声信道的复杂特性,提出了 一种适用于水声信道的基于频域均衡的双向迭代接收算法。并以此算法为基础,使用Turbo均衡的思想,对其进行了改进。然后针对水声信道多普勒频移严重的特点,基于双向迭代接收算法,提出了带状频域矩阵迭代均衡算法。然后在瑞利衰落信道中进行了仿真和性能分析。4.研究分析两种典型的水声通信信道,着重分析其多径效应和时变特性。并在这两种水声信道中仿真本文提出的算法,分析算法在水声信道中的性能。接下来,使用提出的算法,在水池以及湖中进行了实际水声通信实验。对实验结果进行分析说明,从而验证算法可以应用于实际水声通信系统之中。