文档介绍：厦门大学
硕士学位论文
OFDM水声通信系统的联合同步和信道估计技术研究
姓名:黄晶晶
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:胡晓毅
20090401
摘要扰强、传输损耗大是水声通信中实现高速可靠传输的主要障碍。正交频分复用技5牵琌酝轿蟛罘浅C舾校贝嬖谕轿蟛畋厝换嵋胱釉夭间干扰騃,这将影响信道估计的准确度,进而影响的系统性估计是必不可少的。本文针对这些问题研究了水声通信系统中的联合同步和信道估计技术,并进行了仿真和试验,结果表明系统有效,方法可行。全文一、论文在分析水声信道的特性和系统的基本原理的基础上,介绍了水声通信系统的基本实现结构和系统参数的选择。二、对系统中的信道估计技术进行研究。着重对基于频域导频的信道估计算法进行归纳和总结,在讨论传统导频分布格式优缺点的基础上,给出了基于块状导频直接判决和梳状导频联合跟踪的改进算法。最后,我们还介绍了基三、在分析同步误差对信道估计性能影响的基础上,研究了基于最大似然准则和基于判决的联合同步和信道估计技术。通过仿真,对比分析了算法在信道和多径衰落信道下的同步、信道估计性能。最后通过实验室水池和海洋试验进一步验证了联合估计算法在实际系统中的性能。结果表明,本文介绍的联合估关键字:水声通信;:。信道带宽窄、多径干术是一种多载波调制技术,有较高的频带利用率和传输速率,在不使用复杂的信道均衡技术的条件下可以较好地克服由多径效应带来的码间串扰能。系统要在接收端获得信道信息,实现实时而准确的相干解调,信道的主要工作概括如下:于蛄邢喙卦怂愕男诺拦兰扑惴ā计算法在水声通信中是行之有效的。
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声明人┟:常晶晶年咂鳨厦门大学学位论文原创性声明在文中以适当方式明确标明,并符合法律规范和《厦门大学研究生学本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果,均术活动规范孕》。另外,该学位论文为翁组的研究成果,获得翁组鸦蚴笛槭业资助,在笛槭彝瓿伞请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特别声明。。。
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第一章绪论研究背景和意义近年来,海洋开发事业迅速发展,大大增加了水声信道和水声通信系统传送各种数据信息的要求,水声通信己经由传统的军事上的用途扩展到广泛的民用和商业用途中,水声通信系统的商用价值凸现,其使用范围有了较大的扩展,如海洋污染监控,海上石油工业的远程控制,深海平台数据收集仪器等,与之相应的就是水声通信的研究迅速增加。在近年间,随着其它通信领域的飞速发展,水声通信技术的迅速发展,各种通信技术如扩频技术、相位相干检测、自适应均衡等都在水声通信系统中得到了广泛的应用。然而,与无线电通信技术相比,水声通信有很大不同,其关键在于水声信道可能是自然界最复杂的无线通信介质。它是一个极其复杂的时、空、频变信道,而且存在环境噪声高,强多径,带宽窄,可使用载波频率低,传输时延大等诸多不利因素。这些因素都对实现高速、大容量和高可靠性的通信提出了挑战。能否针对水声信道的特性采用合适的通信技术来提高通信速率是现在进行高速水声通信研究的热点。正交频分复用技术是一种多载波数字调制技术,由于它传输速率高,且能够有效地减少和克服多径效应带来的频率选择性问题及码间干扰的影响,在高速无线通信中得到越来越多的应用,是第四代移动通信的核心技术之一。因此,我们将技术应用到水声通信系统中,以对抗水声通信中严重的多径干扰,同时,技术的频谱利用率很高,这对可利用频带非常窄的水声信道而言,无疑是一种非常吸引的技术。技术从提出到现在,得到了极大的发展与改进。然而,相对于单载波调制来说,对同步误差更加敏感,除了在初始通信阶段需要对其进行捕获,还必须在后续的传输过程对其持续跟踪。