pds体制在水下声通信实验系统中设计与实现

《pds体制在水下声通信实验系统中设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、水下声（UWA）信道的特点主要表现在极为有限的通信带宽，多途效应，非平稳的海洋环境噪声和本地噪声，时变空变随机性以及多普勒效应五个方面它们对水声通信性能有着一定的影响。曲于水声信道与无线屯信道有着许多相似之处彳艮多无线通信技术都值得水声通信借鉴。在木课题中采用了PDS（Pattern-时延并编码）体制来实现水声通信。PDS体制是在发射端利用线性调频信号（LFM）矩形脉冲的时延值进行信息编码，在接收端采用时延估计技术进行时延解码，不同的时延值代表不同的信息PDS利用了信号码元波形结构进行多维信道编码,并利用线性调频信号IXFM艮好的线性压缩特性，具有较

2、强的抗多途吋延扩展的能力有效地克服了码间干扰和码内干扰它可实现低信噪比条件下的信号检测。多比特编码可以使通信速率成倍的提高jfn且较好地解决了同步问题。在木课题中，首先对信号模式进彳亍设计，选择恰当的Pattern个数以及合适Pattern信号來提高抗多途干扰的能力和通信速率。然后在软件无线屯的框架下/寸整个接收系统进行设计。在这个过程之屮赴行减采样处理可以提高系统的运算速度而且不会影响算法的性能;为了适应外界环境的变化采用自适应的同步检测方式得到同步峰值的位置，同吋结合对帧内模式信号的二次定位准确的得出每一帧的位置解码吋通过正交双通道处理以及复相关

3、运算以消除相位抖动;在经典的时延估计理论上运用了一种快速的时延估计算法，只计算少量的相关值就可以进行解码从而提高了运算速度。最后实现了接受系统的实时处理。研究表明，PDS这一新型编码体制具有相当大的潜力。通过这种编码方式的实现，可以看出PDS体制具有很好的发展両舞AbstractThecharacteristicoftheunderwateracoustic(UWA)channeldisplaysinfivepieces,whicharelimitedcommunicationbandwidth,multipathinterference,non-s

4、tationaryoceanambientnoisesandlocalnoises,time-variation,randomnessandDopplereffect.Theyhavecertaininfluenceonunderwateracousticcommunicateperformance.Therearealotofsimilarcharacteristicbetweentheunderwateracousticchannelsandthewirelesschannels,muchwirelesscommunicationtechnolo

5、gynowcanbeusedforreference.InthissubjectthePDSsystemisusedtorealizeUWAcommunication.ThePDSsystemusesthetimedelayofLFMtoencodeinthesendersystem,andusestheTimeDelayEstimationtechnologyinthereceiversystem.Differenttimedelayvaluesrepresentdifferentinformation.PDSusesakindofmultidim

6、ensionalchannelcodingtechnique,whichmakesuseofcodestructuretorealizemultidimensionalchannelcodingandusesthegoodlinearcompressionpropertiesoflinearfrequencymodulation.Sothesystemhasexcellentabilityofanti-multipathinterferenceandovercomesintersymbolinterferenceandoutersymbolinter

7、ference.Itcanrealizesignaldetectionintheconditionoflowsignal-to-noiseratio.Multi-bitencodingcanimprovethecommunicationrate.Anditalsoresolvesthesynchronizationproblem.Inthissubject,thesignalmodeisdesignedinthefirstplace.Appropriatepatternnumberandpatternsignalarechoosedtoimprove

8、theabilityofanti-multipathinterferenceandcommunication