Crédit :CC0 Domaine public
Dans les communications acoustiques sous-marines mobiles (UAC), le mouvement relatif entre les émetteurs-récepteurs provoquera un étalement Doppler dans le signal reçu, qui apportera des interférences inter-porteuses au système UAC à multiplexage orthogonal par répartition en fréquence (OFDM), déformant ainsi les symboles transmis. La conception d'un récepteur hautes performances à faible complexité dans les systèmes mobiles OFDM UAC reste un problème difficile.
Dans une étude publiée en ligne dans la revue Transactions IEEE sur la technologie véhiculaire , les chercheurs de l'Institut d'acoustique de l'Académie chinoise des sciences (IACAS) ont proposé un turbo-égaliseur adaptatif (TEQ) pour les systèmes OFDM différentiels.
Profitant des informations douces remontées par le décodeur de canal, les chercheurs ont reconstruit les symboles sur chaque sous-porteuse du système OFDM. Puis, ils ont utilisé le TEQ adaptatif pour éliminer les interférences inter-porteuses résiduelles induites par les symboles estimés, améliorant ainsi les performances de taux d'erreur de bloc (BLER) du système.
Les coefficients de l'égaliseur adaptatif ont été mis à jour par la méthode du gradient stochastique de faible complexité, et la technique de réutilisation des données initialement proposée dans les systèmes à porteuse unique a été utilisée pour améliorer la vitesse de convergence du TEQ. De plus, les chercheurs ont proposé un schéma de codage différentiel basé sur un pilote pour atténuer la propagation d'erreur causée par l'opération de reconstruction de symbole décrite ci-dessus, améliorant ainsi encore les performances du système.
Les performances BLER de la méthode proposée (Fractional Fast Fourier Transform-Turbo Equalization, FFFT-TEQ) a été comparé au TEQ basé sur l'estimation du MMSE (MMSE-TEQ) dans des systèmes OFDM cohérents par simulation. Les résultats ont montré qu'il obtenait de meilleures performances BLER dans la région à rapport signal sur bruit (SNR) élevé. Outre, ses performances étaient plus robustes contre le changement de fréquence Doppler. En termes de complexité de calcul, le FFFT-TEQ était d'environ deux ordres de grandeur inférieur au MMSE-TEQ.
La méthode proposée fournit une solution possible pour la réalisation d'un système UAC OFDM mobile à hautes performances et à faible complexité et a une bonne valeur d'application.