MC-MFSK水聲通信技術(shù)研究及其DSP軟件實現(xiàn).pdf

1、MFSK和FHMFSK通信系統(tǒng)以其穩(wěn)健易于實現(xiàn)的特點，一度成為水下通信應(yīng)用設(shè)備的首選；由于水聲信道有限的通信帶寬及嚴重的多途擴展與多普勒擴展等特性，使其性能下降和頻譜利用率降低，無法滿足越來越高的通信要求。然而，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，新興的多載波調(diào)制技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)，因其頻譜利用率高和抗多途干擾及抗衰落能力強，而在陸地?zé)o線通訊領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 軟件無線電是最近些年提出的一種實現(xiàn)無線通信新的體系結(jié)構(gòu)，其基本概念是把

2、硬件作為無線通信的基本平臺，而把盡可能多的無線通信功能用軟件實現(xiàn)。 因此，論文將軟件無線電技術(shù)和MFSK以及多載波調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了一套基于軟件無線電平臺的MC—MFSK接收系統(tǒng)方案。并對該接收系統(tǒng)進行理論仿真分析和DSP軟件設(shè)計。同時把該系統(tǒng)擴展到跳頻多用戶系統(tǒng)，并對多用戶系統(tǒng)進行初步的理論仿真研究和軟件設(shè)計。 在軟件設(shè)計中，根據(jù)水聲信道的特點，提出一種基于FFT的長幀同步滑動相關(guān)檢測設(shè)計方法。該方法利用DSP中F

3、FT的高效計算能力，解決了常規(guī)相關(guān)檢測算法在DSP中難以實時處理的問題。 另外，論文結(jié)合MC—MFSK系統(tǒng)的特點，又提出了一種簡化快捷的多普勒補償方法——在解調(diào)的同時進行多普勒頻移補償?shù)姆椒ǎ丛诓辉黾宇~外計算量的條件下，采用“FFT插值或抽取”的方法來進行多普勒補償。大大簡化了內(nèi)插和抽取算法的復(fù)雜度，特別適用于DSP等軟件無線電實現(xiàn)。 最后，論文進行了水池試驗，驗證了基于MC—MFSK的水聲接收通信系統(tǒng)和基于FH-MC