《舰船科学技术》

文章标题:带内全双工水声通信的自干扰抵消算法性能分析

文章作者:曹洪茹, 郑援, 林昱轩
关 键 字:自干扰抵消;LMS算法;AP算法;RLS算法
文章摘要:带内全双工水声通信凭借其高频谱利用率的优势,已成为应对水下可用通信带宽有限这一现实问题的重要技术方案。然而,其自身辐射信号会对远端水声通信信号的接收产生显著干扰。通过利用已知的自干扰信号副本,并采用自适应滤波算法在数字域进行自干扰抵消,是实现带内全双工水声通信的关键所在。为兼顾自干扰中的线性分量和非线性分量抵消,本文基于模拟辅助的数字域自干扰抵消结构给出系统模型,结合通信误码率从稳态误差、收敛速度和计算量等方面对比研究了LMS算法、AP算法和RLS算法应用于带内全双工水声通信数字域自干扰抵消的性能,重点分析了辅助支路量化位数和接收信号信干比不同时的自干扰抵消效果。仿真结果表明,3种算法各有优势,但AP算法可以以适中的计算量、收敛速度和稳态误差完成接收信号不同信干比和辅助支路存在噪声条件下的自干扰抵消,辅助支路量化位数8位、接收信号信干比为–30 dB时可达到0.01的通信误码率。