時變信道下的時間反轉(zhuǎn)擴頻水聲通信研究.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負責人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽孫習酗ooq年多

2、月哆日摘要摘要隨著海洋開發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測和海洋國防安全等領(lǐng)域信息化建設(shè)的快速發(fā)展，利用海洋信道進行信息傳輸?shù)男枨蟠蟠笤黾?，水聲通信越來越受到人們的重視。但是，水聲環(huán)境的復雜性、時變性和不可確定性導致信號多普勒頻移、多徑效應、幅度和頻率選擇性衰落等問題，給高性能水聲通信帶來了極大的挑戰(zhàn)。時間反轉(zhuǎn)技術(shù)近年來成為水下通信的熱點研究技術(shù)，其最大的優(yōu)點是可在沒有任何環(huán)境先驗知識的情況下實現(xiàn)多徑聚焦，提高檢測信噪比。直接序列擴頻技術(shù)具有抗干擾、抗多

3、徑衰落、可提高擴頻增益等優(yōu)點已經(jīng)在水聲通信中廣泛應用?？紤]到時變信道下時間反轉(zhuǎn)性能的下降，結(jié)合時間反轉(zhuǎn)和擴頻通信的優(yōu)點，本文提出可適應時變信道的時間反轉(zhuǎn)擴頻通信方案，通過利用已判決的碼元生成擴頻序列進行信道估計，用估計出的信道特性進行后續(xù)接收信號的時間反轉(zhuǎn)處理，再用擴頻方案進行解調(diào)，從而無需專門設(shè)置探針并可在低信噪比條件下工作。本文進行了該方案的DSP實現(xiàn)設(shè)計研究，最后給出了實驗結(jié)果及分析。本論文的主要工作內(nèi)容如下：l、在時變信道下，提

4、出一種基于信道估計的時間反轉(zhuǎn)擴頻通信方案，利用已判決碼元生成擴頻序列作為訓練序列進行信道估計，從而可利用信道估計獲取的信道特性進行后續(xù)接收信號的時間反轉(zhuǎn)處理，該方案無需專門設(shè)置探針，同時由于結(jié)合擴頻本身的特性，適合于低信噪比下工作。2、比較不同頻率信道估計的時間反轉(zhuǎn)性能與不同頻率探針更新的時間反轉(zhuǎn)性能：在不同的信噪比下，分析比較了基于信道估計的時間反轉(zhuǎn)擴頻方案的性能。3、在上述工作的基礎(chǔ)上，基于TMs320DsP6713進行所提方案的硬