文档介绍:摘要街址椒ń辛讼低撤抡妫治隽街址椒ǘ設低撤逯灯骄β时鹊受限的信道带宽和信号多途传输造成的码间干扰一直是水声通信的主要障碍。正交频分复用具有良好的抗频率选择性衰落性能和充分的带宽利用率。本文以克服多途干扰、实现高可靠性的水声通信为出发点,研究了的关键技术,并通过仿真验证了这种通信技术的良好性能和可行性。最后论文介绍了在松花湖进行的通信试验。本文所作的工作主要有以下几个方面:⒍哉黄捣指从眯藕诺恼恍越辛颂致郏隽低郴贗/氖迪衷怼⒍孕诺拦兰扑惴ń辛搜芯俊=樯芰丝樽吹计岛褪嶙吹计捣绞降脑恚并比较了两者的优缺点,进而选取了块状导频分布的插入方法,采用最小平方准则估计进行了仿真。从仿真结果可以看出,采用块状导频分布和准则可以得到很好的效果,但是随着频率偏移的增加,性能会逐渐变差。⒍越档蚈藕欧寰倒β时进行了研究。分别利用限幅和降低情况,并提出了各自的不足。仿真可看出,尽管两种方法机理不同,但都能获得较好的降低阅堋⒗肕ぞ叽罱∣抡嫫教ǎㄐ殴探辛朔抡妫验证了上述关键技术起到的作用。⒊鲇谙钅啃枰#诩A炙苫ê辛怂ㄐ攀匝椋退俾蚀淝榭下,基于耐ㄐ欧桨赣幸欢ǖ目苟嗤灸芰Γ锏搅私虾玫氖凳蓖ㄐ判Ч在ɡ锞嗬肽诳梢源锏数量级的误码率。关键词:正交频分复用;循环前缀;信道估计;峰均值功率比;水下实时通信系统哈尔滨工程大学硕士学位论文
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丑逢超哈尔滨工程大学学位论文原创性声明期:巩朋∥年多月/的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:日
第绪论引言水声通信的发展和研究现状民用方面,如水下语音通信、工业用海岸遥测、水下机器人和海上平台水声通信技术是当代海洋资源开发和海洋环境立体监测系统中的重要技术组成部分,也是我国海洋高技术急待研究开发的项目之一。当前,通用型水声通信设备在海洋学中仍未被广泛应用。随着人们开发和利用海洋步伐的加快,水下通信技术的研究越来越受到人们的重视,逐渐成为水声研究领域中最具挑战性的课题之一。海洋中光波、电磁波随着信息传输距离的增长,衰减极快,无法用在中等距离以上的信息传递。尽管可以通过电缆和光纤进行水下通信,但对于水下移动设备,比如潜水艇之间、潜水艇和水面指挥舰、潜水艇和岸上基站之间的通信,则几乎不可能。唯一的途径只能依靠在海水中可以远距离传播的声波,也就是说,只能依靠水声通信。的遥控指令传送、海底勘探数据与图象的传输,环境系统中的污染监测数据,水文站的采集数据等等,无不使水下通信的需求大为增加,水下通信的商用价值凸现。军事应用方面,建立水下数据通信系统在于解决水雷遥控、潜艇之间、母舰与潜艇或其它水下无人作战平台传输获取的战场信息问题,如图像、战场态势、情报信息等,水下通信的重要性不言自明。水声通信的历史可以追溯到年,在这一年水声电报系统研制成功,可以看作是水下无线通信的雏形。世界上第一个具有实际意义的水声通信系统是美国海军水声实验室于年研制的水下电话,该系统使用单边带调制技术,载波频率饕S糜谇蓖е涞耐ㄐ拧T缙诘乃ㄐ哦嗍用模拟频率调制技术。如Ⅳ甏┭兄频牡髌邓ㄐ畔低常褂哈尔滨工程大学硕士学位论文
脑夭ê的带宽,实现了水底到水面船只的通信。模拟调制系统不能减轻由于水声信道的衰落所引起的畸变,限制了系统性能的提高。年代以来随着电子技术和信息科学突飞猛进的发展,水声通信技术也因此得到了迅速的发展,新一代的水声通信系统也开始采用数字调制技术。采用数字技术的重要性在于:首先,它可以利用纠错编码技术来提高数据传输的可靠性;其次,它能够对时域嗤和频域嗥绽绽┱上的信道畸变进行各种补偿。随着处理器技术的提高,各种采用快速解调的算法也随之发展起来。数字调制技术的主流为幅移键控⑵狄萍和相移键控调制幅移键控侵赣檬只藕趴刂圃夭ǚ纫越行畔⒋ǖ莸囊种调制技术。由于水声信号幅度起伏的影响而造成多级诮獾魇蹦岩陨置适当的检测阀值,因而水声通信中的幅移键控大多使用通断键控式。该方法的功率利用率极低,抗多途干扰能力也很弱,只适用于一些通信速率要求不太高的场合。我国的傻牡绫üぷ鞣绞骄筒捎昧送ǘ霞方式。低匙魑R恢帜芰考觳非相干检测低常运诺赖氖奔浜频率扩展有很强的适应能力。相当长的时间内,髦品绞奖蝗衔J撬通信中的最佳调制方式。频移键控调制的缺陷在于:需要较宽的频带宽度,