r组合扩频OFDM在水声通信中的应用研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanscuc2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着大家对海洋认识的逐渐提升,人们对海洋权益的关注度逐渐加强,“走向海洋”已经是必然之势。但海洋环境恶劣造成声传播过程中产生严重畸变,如多途扩展严重、时频域快速变化、多普勒频偏严重、传输衰减大、噪声干扰严重、通信带宽受限等。OFDM是一种具有高频谱利用率的通信技术,近几年其在水声通信中的应用也得到了广泛的研究,然而OFDM技术受环境影响较大,导致其稳健性较差。虽然扩频水声通信稳健性较高,但通信速率太低,严重限制了其在实际工程中的应用。本论文充分利用OFDM技术和扩频技术的特点,研究多载波扩频水声通信方式,融合各自特点,提出r组合扩频OFDM水声通信算法。本文首先介绍了扩频技术和OFDM技术的基本原理,提出了扩频能量检测器、差分能量检测器和解差分扩频检测器等多种扩频水声通信接收机新算法,并分析了各个算法的适用条件,重点研究了OFDM水声通信中的信道估计方法和基于部分传输序列方法的峰均功率比抑制技术。其次,本文将扩频与OFDM水声通信技术结合,提出频域多载波扩频技术,时域正交多载波扩频技术及时域多音扩频技术等多种多载波扩频水声通信技术,并详细给出了实现框图和调制信号的数学表达式。再次,本论文将r组合技术应用于多载波扩频中得到r组合频域多载波扩频技术和r组合时域正交多载波扩频技术两种算法,并从接收机要求、算法实现复杂度、对环境多普勒频偏要求等方面分析两种算法优缺点。最后,本论文对r组合组合频域多载波扩频技术的通信算法进行仿真:分别选择M=32,r=5;M=64,r=6;M=128,r=7三种不同扩频组合,比较扩频码选择条数、扩频码基数大小对系统整体误码率、携带信息能力的影响。在此基础上进一步构建了基于时间反转镜技术的r组合频域多载波扩频算法,仿真结果表明时间反转镜技术有助于提高系统的自适应性和抗干扰性,可有效抑制信号畸变。本论文最后开展了水池试验和松花江外场试验以验证r组合扩频OFDM水声通信的性能,其中水池试验中不仅完成了定点数据采集还进行了移动数据采集。水池和外场试验数据处理均实现了低误码率数据传输,验证了r组合扩频OFDM算法的有效性和稳健性。
其他文献
农业产业化龙头企业在调整农业结构,增加农民收入,解决农民就业,发展农村经济等方面发挥着重要作用。本文通过总结庄浪县农业产业化龙头企业发展现状、取得的成效和主要做法,针对
研究目的:本研究的目的在于了解不同鞋钉分布钉鞋对不同运动员加速跑中运动学、动力学和足底压力分布特征的影响,以及探讨评价最佳鞋钉分布的指标。研究方法:本研究应用平面录
小麦对非生物逆境适应性研究已经获得了很大的进展,积累了大量资料。但以前的资料大多都是在实验室控制条件下进行的单一逆境适应性研究,一些资料没有很好地反映发生在田间的
近年来,随着环境污染和资源短缺等问题的日益严重,越来越多的国家开始开发新能源来缓解资源短缺的困难。潮汐能是一种无污染的可再生能源,利用潮汐动力资源来实现发电的潮汐
由于英语在我国教育中不断渗透,使得英语教学受到了更多关注,而初中英语作为学习英语的基础阶段,更加重要。在初中英语教学中应用情境教学法,是对传统教学方式的改变,也是促
从系统的视角分析农村普法,可以发现存在五个系统性矛盾,即对农村普法的期待与农村普法整体工作现状的矛盾,农村普法目标与农村法治现实的矛盾,农村普法体制与普法价值取向的
本文通过问卷调查、个案(山东省省体校)法,对我国青少年女子长跑运动员基础训练阶段进行研究。得出以下主要结论:1、我国青少年女子长跑运动员群体波动较大,队伍稳定性差,注册
对小学教师教学能力的培养问题加以研究能够对我国小学教育的发展以及小学生的健康成长产生一定的积极影响。因此应该对小学教育阶段影响教师教学能力的学校因素进行分析,并
城市文化是城市软实力的重要表现,也是人们精神面貌和素质水平的反映。从人与环境的关系等方面着手,分析城市文化环境对市民思想的影响,提出要积极引导市民的理想信念,凝聚城
环境艺术设计是基于多样化的社会经济活动。一个较为完美的环境艺术设计,不仅能给人们的日常生活带来多方面便捷,还可以满足大众的审美需求。将以具有浓厚民族文化色彩的手工