水声网络通信环境软件仿真系统设计

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随着海洋资源开发的日益兴起,水声通信技术也在各国的重视下获得了很大发展。在此背景下,水声网络通信技术也凭借其潜在的巨大应用价值得到了越来越多的关注,并成为水声通信技术发展的方向之一。由于水声通信网络试验使用的通信机数量多,通信协议复杂,所以实地试验往往比较困难且成本相对较高。若能将试验过程在实验室条件下模拟出来,则可以对实验结果进行预估并有效减少试验开销。因此,开发一种适用于实验室条件下验证网络协议、测试通信机性能的软件是有现实意义的。本文使用VC++6.0开发了一种水声网络通信环境软件仿真系统,该系统可以完成简单的水声信道仿真、多通信机网络通信等功能。系统分为节点模拟软件和监视控制软件两部分,节点模拟软件功能定位于向通信机提供类水声网络的水声信号传输平台,该软件通过声卡采样的方式将外部通信机模拟信号转化为数字信号输入到计算机中,软件内部通过计算机网络在各通信机之间传输数据,同时将信道冲激响应、高斯噪声等环境影响因素加入到信号中,通过此方式在一定程度上模拟水下网络的信号传递过程。监视控制软件控制节点模拟软件的所有网络连接过程,并且利用Bellhop软件计算声场数据发送给节点模拟软件进行处理,同时该软件还能反映整个节点网络的拓扑结构。论文最后对系统进行了测试,测试结果证明系统设计合理,稳定可靠。
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