低复杂度水声多输入多输出正交时频空调制通信方法研究

来源：电子与信息学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：王彪, 方梓德, 朱雨男, 郭晓鹏, 朱柏宇

单位：江苏科技大学海洋学院 镇江 212100

摘要：在多输入多输出正交时频空调制(MIMO-OTFS)水声通信系统中，基于消息传递(MP)算法的MIMO-OTFS通信的计算复杂度较高，在实际应用中会增加设备成本。针对上述问题，该文提出一种基于2维虚拟时间反转镜(VTRM)的MIMO-OTFS均衡算法，该算法利用VTRM的时频空聚焦特性，有效提高了均衡性能，并通过改进的2维比例归一化最小均方(IPNLMS)算法进行信道估计，该算法利用时延-多普勒域信道的稀疏特性以较低的复杂度提高了收敛速度，最后通过2维自适应判决反馈均衡算法消除残余的码间串扰，进一步提高系统性能。仿真结果表明，所提均衡算法具有可行性，且在保证相同性能时，复杂度低于MP算法。

关键词：水声通信, 正交时频空调制, 虚拟时间反转镜, 多输入多输出

基金资助：国家自然科学基金(52071164)，江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX23_3908)