面向高导电地下环境的自适应CP-OFDM局域磁感应通信方法

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Adaptive OFDM for Magnetic-Induction Underground Communication in Highly Conductive Media

　　

摘要：

本文提出了一种自适应CP-OFDM架构，用于高导电地下环境中的局域磁感应通信。复数信道响应通过最小二乘估计以及对幅度和解包裹相位的PCHIP插值进行重构，然后通过零强制均衡进行补偿。比特分配基于均衡后的信干噪比以及在误码率和误包率约束下校准的阈值。在五次独立实现中，所提方法实现了5.618×10^?6的误码率、0.8469%的误包率和93.758 ± 1.337 kbit/s的有效吞吐量。与最佳可接受的固定调制相比，有效吞吐量提升了197.66%，并且保持在LC-MA吞吐量的0.61%以内，同时采用复杂度更低的基于阈值的分配方法。这些结果证实了子载波自适应对于利用谐振磁感应信道频率选择性的重要价值。完整系统在数值上进行了评估，实验验证是下一步工作。