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文檔簡(jiǎn)介
1、伴隨著海洋事業(yè)的壯大,水下通信業(yè)務(wù)繁忙,發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化水聲通信刻不容緩。其中,水下網(wǎng)絡(luò)多用戶通信已逐漸成為水聲通信研究的熱點(diǎn)。擴(kuò)頻(Spread-Spectrum,SS)技術(shù)作為一種抗干擾和抗衰落能力強(qiáng)的通信技術(shù),發(fā)射功率低、可靠性高、保密性好,具有廣泛的應(yīng)用。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)是一種抗頻率選擇性衰落能力強(qiáng)、頻譜利用率高、傳輸速率高的通信技術(shù),
2、將其與擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于水下通信,能大大增加系統(tǒng)的抗干擾和抗衰落能力,對(duì)于水下多用戶通信的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
本文主要研究OFDM擴(kuò)頻技術(shù)在水聲通信中的應(yīng)用。論文最初對(duì)擴(kuò)頻技術(shù)、OFDM技術(shù)的基本原理進(jìn)行了理論分析,并研究了擴(kuò)頻與OFDM結(jié)合的三種方式,分析了頻域擴(kuò)頻MC-CDMA、正交MC DS-CDMA和多音DS-CDMA的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,通過(guò)仿真驗(yàn)證了頻域擴(kuò)頻的優(yōu)越性,該擴(kuò)頻方式充分利用了頻率分集增益,抗多徑衰落能力更好。<
3、br> 擴(kuò)頻通信技術(shù)抗多徑干擾能力強(qiáng),適用于較低信噪比條件,并且具有很好地組網(wǎng)能力。本文在實(shí)現(xiàn)直接序列擴(kuò)頻與OFDM結(jié)合的基礎(chǔ)上,研究了循環(huán)移位擴(kuò)頻OFDM技術(shù)和組合擴(kuò)頻 OFDM技術(shù),這兩種技術(shù)擁有更高的通信速率。仿真驗(yàn)證了無(wú)循環(huán)前綴的OFDM擴(kuò)頻系統(tǒng)仍可以保持高效可靠的解碼。
在水聲通信中,空間的變化對(duì)水聲信道沖激響應(yīng)函數(shù)影響甚大,這使得不同空間位置上的水聲信道的沖激響應(yīng)函數(shù)具備弱相關(guān)性。利用水聲信道的這一物理特性,將時(shí)
4、間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)用于多用戶水聲通信中,以聚焦期望用戶,屏蔽非期望用戶實(shí)現(xiàn)空分多址。本文構(gòu)建基于時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)的OFDM擴(kuò)頻多用戶水聲通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了多個(gè)用戶的可靠通信。然后提出差分 OFDM擴(kuò)頻技術(shù),差分技術(shù)在接收端采用差分相干解調(diào)的方法,削弱水聲衰落信道引起的性能下降問(wèn)題,不需要相干解調(diào)和信道估計(jì),提高系統(tǒng)的頻帶利用率,降低系統(tǒng)的復(fù)雜度和計(jì)算量,將其結(jié)合 OFDM擴(kuò)頻技術(shù)應(yīng)用于多用水聲通信中,能建立穩(wěn)健的通信系統(tǒng)。
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