基于ofdm技术的高速实时水声通信技术研究

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1、V1气。军岑若§76分类号：——UDC：——密级：编号：工学硕士学位论文基于OFDM技术的高速实时水声通信技术研究硕士研究生：范欣指导教师：张揽月副教授学位级别：工学硕士学科、专业：水声工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2008年12月论文答辩日期：2009年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要水声通信系统的目的在于高速、可靠地将信源信息经过海洋声信道传输到信宿。信道带宽窄，强多途干扰一直是水下信息可靠高速传输的主要障碍。正交频分复用(OFDM)既有较高的频谱利用率，又具有良好的抗多途衰落性能，因此在水声环境中完成高速准确的数据传输，设计并实

2、现相适应的OFDM系统，成为热门课题。OFDM技术的实现主要采用了傅立叶变换，利用现有的数字信号处理器(DSP)己经可以实时实现。随着DSP和超大规模集成电路技术的发展，OFDM的应用有了长足的进步，成为极有发展前途和应用前景的高速数据传输技术之一。本研究尝试将OFDM技术实时应用于水声通信领域，利用该技术频谱利用率高，多载波并行传送的特点，结合信道编码，克服水声信道多途干扰引起的频率选择性衰落和码间干扰，获得高数据传输速率。本研究先借助计算机仿真，根据仿真的结果，选择适当的参数实现了一个简单的高速实时水声通信系统，最后在以TI公司的TMS320C64x+芯片为核心的硬件平

3、台上实现了这一通信系统。系统分为发送和接收两部分，采用相应的功能模块来实现这一过程，包括加解扰、信道编解码、交织解交织、调制解调映射、信道估计等，并针对同步问题进行了一番探讨，能够合理的实现高速实时水声通信系统。本系统在哈尔滨工程大学信道水池进行了联调试验，取得了较好的通信效果。黼：水声通信；正交频分复用；DSP哈尔滨T程大学硕十学位论文Thepurposeoftheunderwateracousticcommunicationsystemliesindependablytransmittingthesignalfromthesourcetotheendthroughoce

4、anacousticchannelathighspeed．Narrowbandwidthandstronginterferenceintroducedbymultipatharethemainobstacleoftheunderwatersignal’Scredibleandhigh-speedtransmission．Thusprojectsofhighspeedandfidelityunderwatersignaltransmissions，thedesigningandrealizingofOFDMsystembecomeahotspotinthefieldsofac

5、ademiccircles．EmployingtheDSPtechnology,wecancarryoutthereal—timeFFTalgorithm，whichisthekemelinOFDMtechnology．WiththedevelopingofDSPandVLSItechnology,OFDMdevelopsrapidlyandbecomesoneofthepromisinghigh-speedsignaltransmissiontechnologyinpracticalapplications．Inthispaper,forthemeritsofhighfr

6、equencyspectrumutilityfactorandparalleltransmittingofmulti-carriers，OFDM，whichiscombined、Ⅳimchannelcoding，isintroducedintotheunderwateracousticcommunicationtocombatthefrequency—selectivefadesandISIintheunderwateracousticchannel，anditfinallyachievehighspeeddatatransmission．Inthispaper,compu

7、tersimulationisfirstaccomplished．Thentheproperparametersarechosentorealizeasimplecommunicationsystemaccordingtotheresultsofthesimulation．ThesystemisbasedonTITMS320C64x+，inwhichtherearetransmittingpartandreceivingpart．Correspondingfunctionalmodulesareused，inclu