MC-MFSK水聲通信技術(shù)研究及其DSP軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、MFSK和FHMFSK通信系統(tǒng)以其穩(wěn)健易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，一度成為水下通信應(yīng)用設(shè)備的首選；由于水聲信道有限的通信帶寬及嚴(yán)重的多途擴(kuò)展與多普勒擴(kuò)展等特性，使其性能下降和頻譜利用率降低，無(wú)法滿足越來(lái)越高的通信要求。然而，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，新興的多載波調(diào)制技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)，因其頻譜利用率高和抗多途干擾及抗衰落能力強(qiáng)，而在陸地?zé)o線通訊領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 軟件無(wú)線電是最近些年提出的一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信新的體系結(jié)構(gòu)，其基本概念是把

2、硬件作為無(wú)線通信的基本平臺(tái)，而把盡可能多的無(wú)線通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)。 因此，論文將軟件無(wú)線電技術(shù)和MFSK以及多載波調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一套基于軟件無(wú)線電平臺(tái)的MC—MFSK接收系統(tǒng)方案。并對(duì)該接收系統(tǒng)進(jìn)行理論仿真分析和DSP軟件設(shè)計(jì)。同時(shí)把該系統(tǒng)擴(kuò)展到跳頻多用戶系統(tǒng)，并對(duì)多用戶系統(tǒng)進(jìn)行初步的理論仿真研究和軟件設(shè)計(jì)。 在軟件設(shè)計(jì)中，根據(jù)水聲信道的特點(diǎn)，提出一種基于FFT的長(zhǎng)幀同步滑動(dòng)相關(guān)檢測(cè)設(shè)計(jì)方法。該方法利用DSP中F

3、FT的高效計(jì)算能力，解決了常規(guī)相關(guān)檢測(cè)算法在DSP中難以實(shí)時(shí)處理的問(wèn)題。 另外，論文結(jié)合MC—MFSK系統(tǒng)的特點(diǎn)，又提出了一種簡(jiǎn)化快捷的多普勒補(bǔ)償方法——在解調(diào)的同時(shí)進(jìn)行多普勒頻移補(bǔ)償?shù)姆椒?，即在不增加額外計(jì)算量的條件下，采用“FFT插值或抽取”的方法來(lái)進(jìn)行多普勒補(bǔ)償。大大簡(jiǎn)化了內(nèi)插和抽取算法的復(fù)雜度，特別適用于DSP等軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)。 最后，論文進(jìn)行了水池試驗(yàn)，驗(yàn)證了基于MC—MFSK的水聲接收通信系統(tǒng)和基于FH-MC