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水声通信信道中,由于多径传播而引起的频率衰落现象比较明显,直接影响着通信质量。常规的通信技术在水声通信系统中的性能比较差,同时,水声通信系统频谱也比较窄。OFDM技术能有效对抗多途传播以及频率选择性衰落的影响,并且有着较高的频带利用率,而Turbo码在无线通信系统中也有着优异的性能。 首先,本文对OFDM技术和Turbo码的基本原理进行了研究,分析了在水声通信系统中将两者结合构建可靠的水声通信系统的可行性,提出了系统的初步设计方案,并进行了关键环节参数的推导和计算。文中对MATLAB软件环境下各种调制技术在不同信道下的传输性能的仿真结果进行了比较,给出了一个基于信道编码技术的OFDM系统的MATLAB/Simulink仿真模型的构成原理。通过对此模型仿真输出的误码率曲线图的分析,将系统仿真的结果与采用其它信道编码技术如卷积码等,以及各种调制方式下的信息传输的误码率性能的仿真结果进行了对比。通过系统性能的仿真以及综合分析,证明基于Turbo码的OFDM系统能够适应水声通信信道的特点,有助于改善系统的通信性能,在水声通信技术中有着比较好的应用前景。 在前述分析与论证的基础上,本文中提出了一种OFDM系统基于FPGA的硬件实现方案,详细介绍了Turbo码编码器和QPSK调制与解调的硬件实现原理,最后,利用ISE和Modelsim软件对这两部分的功能进行了验证。