1、水聲通信涉及國防水聲學(xué)和民用海洋開發(fā)、利用諸多方面，受到各個國家的高度重視，水聲通信技術(shù)也是我國海洋事業(yè)中急待研究開發(fā)的重要項目之一。水聲通信信道具有強多途、大衰減、高噪聲和嚴帶限等特異性，如此復(fù)雜的水聲信道造成嚴重的碼間干擾(Inter Symbol Interference)和接收信號的低信噪比，降低了水聲通信的可靠性。因此，如何在低信噪比環(huán)境下有效對抗多徑干擾成為長距離，高速率水聲通信技術(shù)的難點。信道均衡算法中，基于最大后驗概率的

2、均衡算法(Maximum A Posteriori)是基于平均錯誤概率最小準則下的最佳算法，但是算法的高復(fù)雜度缺點制約了其在實際中的應(yīng)用。人們致力于研究能獲得MAP算法的性能同時低復(fù)雜度的均衡技術(shù)。90年代出現(xiàn)的因子圖(Factor-Graph)在信號處理中的廣泛應(yīng)用和研究為實現(xiàn)低復(fù)雜度高性能的均衡技術(shù)提供了可能。
　　本文主要研究了基于因子圖的均衡算法的基本原理，利用和積算法將均衡問題轉(zhuǎn)化為邊界問題，詳細描述了算法的消息傳遞方法

3、，并對算法性能進行了計算機仿真。針對算法對先驗信息中對信噪比估計準確度的要求，本文提出了一種基于FRFT的線性調(diào)頻信號的信噪比估計新方法，該算法準確度較高且不會受到通信系統(tǒng)中信號調(diào)制方式的限制，具有廣泛的適用性。為了進一步提高基于因子圖的均衡算法在低信噪比場景下的性能，本文在基本因子圖均衡算法的基礎(chǔ)上，提出了聯(lián)合LDPC因子圖的迭代均衡結(jié)構(gòu)(LDPC-FG)。廈門大學(xué)實驗水池以及廈門淺海海域的實驗結(jié)果表明，該均衡算法能夠在較低信噪比環(huán)境

4、下，保證極淺海水聲通信系統(tǒng)的可靠性。
　　論文的主要研究工作如下:
　　1.根據(jù)線性調(diào)頻信號和高斯白噪聲在分數(shù)階傅立葉(Fractional FourierTransform)域表現(xiàn)出的不同特點，提出一種基于FRFT的線性調(diào)頻信號的信噪比估計新方法;
　　2.介紹了因子圖及和積算法。在Forney型因子圖(FFG)如何利用和積算法求解邊界問題，以及在因子圖中高斯消息傳遞的相關(guān)準則。
　　3.實現(xiàn)了基于因子圖的均衡

5、算法，利用和積算法將均衡問題轉(zhuǎn)化為邊界問題，利用因子圖中的高斯消息傳遞得到了發(fā)送序列的最小均方誤差的估計值，該算法性能接近MAP算法。
　　4.為了進一步提高基于因子圖的均衡算法在低信噪比的性能，我們提出聯(lián)合LDPC的迭代因子圖均衡算法(LDPC-FG)，給出了兩種不同的迭代均衡方案。
　　5.在實驗室水池和廈門港淺海海域?qū)谝蜃訄D的均衡方法和迭代均衡算法進行了實驗。實驗表明，在低信噪比環(huán)境下，本文提出的聯(lián)合LDPC的迭代