基于FPGA的OFDM水聲通信系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā).pdf

1、隨著海洋開發(fā)和利用的迅速發(fā)展與成熟,人們對于水下通信的需求大為增加,如何在海洋中實現(xiàn)高速率、高可靠性的信息傳遞成為當今人類的重要研究課題。正交頻分復用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)是一種具有抗多途特性和帶寬利用率高的高速率數(shù)據(jù)傳輸水聲通信技術(shù),在水下通信中具有較好的應(yīng)用前景。很多研究人員對于OFDM水聲通信系統(tǒng)作了大量的理論研究和仿真實驗,并取得了一定成績,但由于缺乏

2、專門應(yīng)用于OFDM水聲通信實現(xiàn)的硬件平臺,因此大部分還都處于理論研究和系統(tǒng)仿真階段。
　　 本論文源于國家863科研項目——基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的深遠海環(huán)境監(jiān)測體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究開展工作,主要致力于水聲通信系統(tǒng)的研究和設(shè)計。根據(jù)實際需要,對OFDM水聲通信系統(tǒng)的技術(shù)原理進行了分析,又根據(jù)硬件系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)指標,在原有的水聲通信硬件平臺基礎(chǔ)上構(gòu)建起了完整的OFDM水聲通信系統(tǒng)。
　　 論文首先介紹了OFDM水聲通信系統(tǒng)的原理

3、,又根據(jù)原理深入分析了OFDM水聲通信系統(tǒng)的功能和性能需求,提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,并介紹了系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)以及系統(tǒng)需要的各個模塊。
　　 論文的另一個重要工作就是基于FPGA的硬件開發(fā)平臺,并利用SOPC技術(shù),具體實現(xiàn)了OFDM水聲通信系統(tǒng)主要模塊的邏輯設(shè)計,系統(tǒng)驗證模塊的設(shè)計,以及相關(guān)的軟件控制功能設(shè)計。在系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中采用軟硬件協(xié)同方式,使系統(tǒng)達到了高性能處理、高靈活性、可配置、可移植、可裁剪及降低成本的要求。