水下跳频通信系统的建模与仿真new

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1、万方数据第20纛第2期2008年1月系统仿真学报@JournalofSystemSimulationV01．20No．2Jan．．2008水下跳频通信系统的建模与仿真王翔，黄建阑，尹玉红f茜jE工蝗火学航海学院，陕西蟊安710072)接要：水声信道建较为复杂的数据通信信道，为了满足水下安佘可靠通信和组网的要求，提出了—种基节璃巍技术的水下遁信系统方囊，建立了系统仿真模型和多：撩Rayleigh囊蓐水声馆遣模型。方案申采霭了FH／MFSK调巷4披术，蠢适应髋蒺枣辩麓稠，信遥簧镨编码分剐袋焉RS，豢积码，接收机采用空间分集，跣频序列靛翻的可控滤波器蛆以及基于周期

2、瞄谱分析解码，并通过仿真研究比较了这些技术在水下多径信道中对系统性能的影响。结果表明采用该模型的通信系统水下跳频系统的具有很强稳健挂，可以在低信噪比下具有良好的误码率性能．关键运；FH／MFSK；谱分析；馆遥编码：空阍分集；《变滤波器纭中图分类号lTN911．7文献标识码{A文章编号：1004-731X(2008)02—453．05ResearchontheSimulationofHoppingFrequencyUnderwaterAcousticCommunicationSystemⅥ魄NGXiang。HUANGJlAN—guo,YlNYu—hong(Co

3、llegeofmarine勘g妇ing，NorthwesternPolyteehniealUniversity,Xi’an,710ff'／2,China)Abstract：Theunderwateracousticchannelisthemorecomplexdatacommunicationchannel．Tosatisfytherequirementsonthesecurityandreliabilityofunderwaterreal··timecommunicationandnetwork,akindofunderwaterfrequency--ho

4、ppingcommunicationssystemwasproposed,andthesystemsimulationmodelaswellastheRayleighfadingmulti-pathadditiveunderwateracoust主cchannelmodelwerealsoconstructed．F】麟FSKmodulation。RSandConvolutionalcodeandspatialdiversitytechniqueswereusedinthissystem．Simulationswereconductedtoinvestigat

5、etheperformancesofthem．TheresultsshowthatthespacedivisionandvariablefilterBankscontrolledbythefrequency—hoppingsequenceaswellasthespectrumestimationbasedonperiodogramcallimprovetherobustnessofthesystemandhavegoodBERperformanceunderlowSNRandmulti—pathconditions．Keywords：FH／MFSK；Spec

6、trumestimation；Channelcoding；Spatialdiversity；VariablefilterBanks引言豳于水下声通信链路的开放式特征，使得水声信息容易被敌方的接收设备截获或干扰设备干扰。相比于传统的MFSK霹MPSK数字调翻熬瀵技蠢魏鬏技本其有抗郝分频带干扰，低截获率，多址组网，抗衰落，提高处理增益，易与窄带通信系统兼容的特点H1，因此跳频技术在水下声通信孛寅餐缀大痘焉嚣景。跳频技术是近年来水下通信研究的热点，跳频技术在水下的_陂用，主要集中在：码片自适应滤波和相位跟踪预测技术，蒸予FH／MFSK鳇拳下逶信和缓踺技术强，采矮毒

7、#稠关慢跳系统设计l翦，跳频通信系统在浅水信道下的性熊，跳频系统的同步几个方面[41。国内外的众多研究机构都在积极的对跳频技术在水下的应曩遴符婿究，其中阂癌厦门大学进行了基予跳频的水下抗多径研究和语音图像通信研究[51，西托工业大学航海学院研究的基予跳频技术的水下通信，遥控设收藕日期I2006-10-31謦回日mJ,200％03-06基垒暖目l国家自然科学基金(60572098)：西北工业大学研究生种子基金(7_200)捧囊糠奔；王熬1980-)，男，殃魏巍安入，研究嫩，研究方窳为承下通信技术，遴信信号巯壤；炙建蠢(1945．>，雾，满穗长涉入，教授，簿导，

8、IEEE麟安分会主席，研究方向为水下通信技术，信号与