水下信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、水下信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是水下信息網(wǎng)的主要組成部分，節(jié)點(diǎn)間穩(wěn)定可靠的通信是組網(wǎng)的前提。正交頻分復(fù)用即OFDM技術(shù)因其高頻帶利用率及強(qiáng)抗多途能力而被水聲通信領(lǐng)域廣泛研究。
　　 本論文主要研究實(shí)現(xiàn)水下信息網(wǎng)絡(luò)Modem節(jié)點(diǎn)物理層信號(hào)處理板上的OFDM通信算法，并與Modem節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路層完成數(shù)據(jù)傳輸工作。Modem節(jié)點(diǎn)物理層的信號(hào)處理平臺(tái)以TI公司生產(chǎn)的TMS320C6455高性能單核定點(diǎn)DSP為主處理器，結(jié)合Xilinx公司X4系列F

2、PGA實(shí)現(xiàn)靈活的邏輯控制以及數(shù)據(jù)處理。Modem節(jié)點(diǎn)的接收單元可以選擇傳統(tǒng)的聲壓換能器也可以采用矢量傳感器。為了提高通信質(zhì)量，Modem節(jié)點(diǎn)圍繞OFDM算法，加入了信道編碼，分集合并技術(shù)，矢量信號(hào)處理，信道估計(jì)與均衡，多普勒估計(jì)與補(bǔ)償?shù)人惴?。在程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)與鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸，研究開(kāi)發(fā)了基于NDK的網(wǎng)絡(luò)通信；為了能高效的實(shí)現(xiàn)性能，研究了TMS320C6455采用的C64x+內(nèi)核的信號(hào)處理方法、外設(shè)驅(qū)動(dòng)配置及片上集成的用于編碼的

3、TCP/VCP協(xié)處理器，并對(duì)相應(yīng)的理論算法進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的通信系統(tǒng)在處理能力及通信效果方面都有了較大的提高。
　　 節(jié)點(diǎn)物理層的OFDM通信系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)是基于DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)通信線程，OFDM調(diào)制線程和OFDM解調(diào)線程，網(wǎng)絡(luò)通信線程主要負(fù)責(zé)接收上位機(jī)命令及需調(diào)制的數(shù)據(jù)并向數(shù)據(jù)鏈路層傳輸原始數(shù)據(jù)和解調(diào)結(jié)果；OFDM調(diào)制線程的主要任務(wù)是把上位機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，生成可以發(fā)送的成幀OFDM信號(hào)；OFDM解調(diào)