基于LS碼的水聲直接序列擴(kuò)頻通信研究.pdf

1、在水聲通信中,由于海底、海面、以及聲速隨海水深度和海域變化的影響,水聲信號(hào)在海洋信道中的傳播受到嚴(yán)重的多途干擾,多途效應(yīng)引起的符號(hào)間干擾(ISI)嚴(yán)重地限制了信息的傳輸速率。此外,信道的環(huán)境噪聲干擾、多普勒干擾、頻率選擇性衰落,也導(dǎo)致水聲通信,尤其是遠(yuǎn)程水聲通信變得非常困難。直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)不僅能克服頻率選擇性衰落,抑制噪聲干擾和多途干擾,還能夠聯(lián)合RAKE接收技術(shù),有效利用多途信號(hào)。但由于以m序列、Gold碼和混沌序列為代

2、表的有限長(zhǎng)普通擴(kuò)頻序列,它們不能獲得理想的相關(guān)函數(shù),這使得基于這些擴(kuò)頻碼的水聲DSSS信號(hào)難以完全抑制多途干擾。
　　LS(Loosely Synchronous)碼屬于互補(bǔ)序列對(duì),在零相關(guān)窗(IFW)內(nèi)構(gòu)造出理想的相關(guān)函數(shù),因而將LS碼DSSS信號(hào)引入水聲擴(kuò)頻通信,能夠有效地抑制多途干擾,改善水聲通信質(zhì)量。
　　本文提出將時(shí)分正交組合LS碼(LS碼)和載波相位正交組合LS碼(CLS碼)作為 DSSS調(diào)制的擴(kuò)頻序列,引入水聲

3、擴(kuò)頻通信。論文首先分析了LS碼和CLS碼的相關(guān)特性,然后以BPSK載波調(diào)制為例,給出了基于這兩種擴(kuò)頻碼,且適用于水聲通信的DSSS/BPSK信號(hào)的信號(hào)結(jié)構(gòu),調(diào)制和解調(diào)方法。其次在理論上詳細(xì)分析了這兩種信號(hào)的多途干擾抑制性能,以及解調(diào)同步偏差對(duì)多途干擾抑制性能的影響。最后將LS碼和CLS碼DSSS/BPSK信號(hào)與m序列DSSS/BPSK信號(hào)做對(duì)比,從統(tǒng)計(jì)仿真、湖試和海試數(shù)據(jù)分析的角度,論證了LS碼和CLS碼DSSS/BPSK信號(hào)在多途干擾