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文檔簡介
1、水下聲(UWA)信道的特點主要表現(xiàn)在極為有限的通信帶寬,多途效應(yīng),非平穩(wěn)的海洋環(huán)境噪聲和本地噪聲,時變、空變、隨機(jī)性以及多普勒效應(yīng)五個方面,它們對水聲通信性能有著一定的影響。由于水聲信道與無線電信道有著許多相似之處,很多無線通信技術(shù)都值得水聲通信借鑒。在本課題中采用了PDS(Pattern-時延差編碼)體制來實現(xiàn)水聲通信。PDS體制是在發(fā)射端利用線性調(diào)頻信號(LFM)矩形脈沖的時延值進(jìn)行信息編碼,在接收端采用時延估計技術(shù)進(jìn)行時延解碼,不
2、同的時延值代表不同的信息。PDS利用了信號碼元波形結(jié)構(gòu)進(jìn)行多維信道編碼,并利用線性調(diào)頻信號(LFM)良好的線性壓縮特性,具有較強(qiáng)的抗多途時延擴(kuò)展的能力,有效地克服了碼間干擾和碼內(nèi)干擾。它可實現(xiàn)低信噪比條件下的信號檢測。多比特編碼可以使通信速率成倍的提高。而且較好地解決了同步問題。在本課題中,首先對信號模式進(jìn)行設(shè)計,選擇恰當(dāng)?shù)腜attern個數(shù)以及合適Pattern信號來提高抗多途干擾的能力和通信速率。然后在軟件無線電的框架下,對整個接收
3、系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。在這個過程之中,進(jìn)行減采樣處理可以提高系統(tǒng)的運算速度而且不會影響算法的性能;為了適應(yīng)外界環(huán)境的變化采用自適應(yīng)的同步檢測方式得到同步峰值的位置,同時結(jié)合對幀內(nèi)模式信號的二次定位,準(zhǔn)確的得出每一幀的位置;解碼時通過正交雙通道處理以及復(fù)相關(guān)運算以消除相位抖動;在經(jīng)典的時延估計理論上運用了一種快速的時延估計算法,只計算少量的相關(guān)值就可以進(jìn)行解碼,從而提高了運算速度。最后實現(xiàn)了接受系統(tǒng)的實時處理。研究表明,PDS這一新型編碼體制具有
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