基于正交頻分復用的水聲通信技術研究.pdf

1、受限的信道帶寬和由于信號多途傳輸造成的碼間干擾一直是水聲通信的主要障礙。正交頻分復用(OFDM)具有良好的抗頻率選擇性衰落性能和充分的帶寬利用率。本文以克服多途干擾、實現(xiàn)高可靠性的水聲通信為出發(fā)點，研究了OFDM在水聲通信中應用的有關問題，并通過仿真和試驗驗證了這種通信技術的良好性能和可行性。本文所作的工作主要有以下幾個方面：　　1、提出了一種應用于水下通信的改進的OFDM系統(tǒng)實現(xiàn)方法，通過在所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)前后添加適當?shù)牧阒档霓k法，經

2、過IFFT變換就將信息直接調制到合適的頻帶上去，并且只需要將變換后結果的實部或者虛部進行發(fā)送即可?！　?、對降低OFDM信號峰均值功率比(PAR)進行了研究，提出了兩種新算法：改進的PTS算法和分數(shù)指數(shù)壓縮擴展算法。改進的PTS算法是在PTS算法基礎上又利用了相同信息分布在不同子載波上時產生不同結果的隨機性。分數(shù)指數(shù)壓縮擴展算法采用了分數(shù)指數(shù)函數(shù)曲線進行壓縮擴展?！　?、針對頻率偏移對OFDM系統(tǒng)性能的影響進行了研究，并且提出了一種

3、新的利用循環(huán)前綴抗頻率偏移影響的方法，利用接收到信號的循環(huán)前綴推導出信號在一個符號周期內的相位偏移估計量，在以此對接收到的數(shù)據(jù)進行相位修正，從而降低頻率偏移的影響?！　?、對水下擴頻通信技術進行了研究，設計了幾種基于OFDM的多載波水下擴頻通信系統(tǒng)。在多載波擴頻方法中，擴頻碼被調制到多個正交的子載波上進行并行傳輸，從而有效地降低了碼間干擾的影響?！　?、設計、實現(xiàn)了一套基于專用語音處理芯片和DSP芯片的水下語音OFDM通信硬件系統(tǒng)。