水声信号编码与传输特性研究

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1、中北大学硕士学位论文水声信号编码与传输特性研究姓名：杜坤坤申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张丕状20090428中北大学学位论文水声信号编码与传输特性研究捅婴随着我国社会主义现代化建设的不断发展，对海洋资源的开发越来越引起人们的重视。对海洋工程而言，人们关心在什么位置发生什么样的事情，但是如果不能确定传感器所在基站的位置，采集到的信息并没有实际意义。因此必须研究对无线传感器网络所组成的基站进行定位。另外，由于海洋环境复杂多变，受到海风、海浪、潮汐和气候等因素的影响，浮标基站的位置会随时发生变化，其位置的改变与时空场信息的重

2、建密切相关，如何精确地定位浮标基站的位置就成为一个亟待解决的问题。本文首先介绍了漂浮式基站自主定位系统的基本原理和总体结构，然后通过介绍水声信号传播规律和特性，研究了定位信号的编码与传输方式。在此基础上重点设计了自主定位系统的核心部分——水声定位信号收发系统，并且对定位信号的处理进行了研究。水声定位信号收发系统采用波形存储的原理，能够完成在频分复用模式下基站的自主定位；同时在理论上该系统支持基于码分复用模式的定位信号的发射，具有一定的扩展能力。在对定位信号进行分析时，文章提出了一种基于采样点数差的数据处理方法，实验证明该处理方法能够得到较

3、高的定位精确度。最后在河流中进行了系统的测试，通过实验证明：在一定的距离范围内，采用本论文设计的定位系统能够实现漂浮式基站的自主定位，且定位距离在200米x200米以内；采用本论文提出的数据处理方案可以把定位精度控制在0．2毫秒以内。定位系统低功耗、高精度的特点使得系统在海洋环境观测、资源勘探和水下通信中都将占有一席之位。关键词：基站的自主定位，波形存储，频分复用，MATLAB数据处理，无线传感器网络中北大学学位论文TheResearchofAcousticSignalCodingandTransmissionCharacteristic

4、sDuKunkunTutor：ZhangPizhuangAbstractWiththeprogressofsocialistmodernizationconstructioninChina,thedevelopmentofmarineresourceshasincreasinglyattractedattention．Onmarineprojects，peoplecareaboutwhathappensinsomelocation．Butifyoucallnotdeterminethelocationofthesensorinthebas

5、estation，theinformationcollectedisnotpracticalsignificance．Itisnecessarytostudythepositionofthebasestation,whichareconstructedbythewirelesssensornetwork．Inaddition，becausethecomplexandchangeablemarineenvironmentaleaffectedbythesea,waves，tidesandweatherandotherfactors，thel

6、ocationofthebuoybasestationhavetochangeatanytime．While,therealethecloserelationtothechangeofⅡ1eirpositionandthereconstructionofinformationinspace-time．Sotheissuehowaccuratelythelocationofbasestationpositioningisnecessarytoberesolved．First，thisarticleintroducedthebasicprin

7、ciplesandoverallstructureoftheself-positioningsysteminthefloatingbasestation．Andthentheencodingandtransmissionofpositioningsignalhavebeendesigned．Onthisbasisthecoreoftheself-positioningsystem,acousticpositioningsignalstosendandreceivesystem，hasbeendesigned．Inthissystem，it

8、Callcompleteself-positioningofbasestationsinfrequencydivisionmultiplexingmode，bytheprincipleofwa