基于模型驱动深度展开的水声 OFDM 通信均衡器
信号处理
2023-06-02 v2
摘要
为复杂的时频双选择性信道设计均衡器具有挑战性。本文采用深度展开方法为水声(UWA)正交频分复用(OFDM)系统建立均衡器,即 UDNet。UDNet 的每一层均依据经典最小均方误差(MMSE)均衡器设计。此外,我们将 QPSK 均衡视为四分类任务,并采用最小 Kullback-Leibler (KL) 散度配合独热编码以替代 MMSE 准则,从而实现更小的符号错误率(SER)。另外,我们引入基于信道矩阵带状近似的滑动结构,以减小网络规模并帮助 UDNet 在不改变网络结构的情况下对不同长度信号表现良好。进一步地,我们应用实测的海上双选择性 UWA 信道与近海背景噪声来评估所提均衡器。实验结果表明,所提 UDNet 以低计算复杂度表现更优。具体而言,UDNet 的 SER 比 MMSE 低近一个数量级。
引用
@article{arxiv.2207.04478,
title = {Model-Driven Based Deep Unfolding Equalizer for Underwater Acoustic OFDM Communications},
author = {Hao Zhao and Cui Yang and Yalu Xu and Fei Ji and Miaowen Wen and Yankun Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04478},
year = {2023}
}