時(shí)變信道下的時(shí)間反轉(zhuǎn)擴(kuò)頻水聲通信研究.pdf

1、廈門(mén)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫(xiě)作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門(mén)大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在()實(shí)驗(yàn)室完成。(請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫(xiě)課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱(chēng)，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽孫習(xí)酗ooq年多

2、月哆日摘要摘要隨著海洋開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和海洋國(guó)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(jìn)行信息傳輸?shù)男枨蟠蟠笤黾?，水聲通信越?lái)越受到人們的重視。但是，水聲環(huán)境的復(fù)雜性、時(shí)變性和不可確定性導(dǎo)致信號(hào)多普勒頻移、多徑效應(yīng)、幅度和頻率選擇性衰落等問(wèn)題，給高性能水聲通信帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)近年來(lái)成為水下通信的熱點(diǎn)研究技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是可在沒(méi)有任何環(huán)境先驗(yàn)知識(shí)的情況下實(shí)現(xiàn)多徑聚焦，提高檢測(cè)信噪比。直接序列擴(kuò)頻技術(shù)具有抗干擾、抗多

3、徑衰落、可提高擴(kuò)頻增益等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在水聲通信中廣泛應(yīng)用。考慮到時(shí)變信道下時(shí)間反轉(zhuǎn)性能的下降，結(jié)合時(shí)間反轉(zhuǎn)和擴(kuò)頻通信的優(yōu)點(diǎn)，本文提出可適應(yīng)時(shí)變信道的時(shí)間反轉(zhuǎn)擴(kuò)頻通信方案，通過(guò)利用已判決的碼元生成擴(kuò)頻序列進(jìn)行信道估計(jì)，用估計(jì)出的信道特性進(jìn)行后續(xù)接收信號(hào)的時(shí)間反轉(zhuǎn)處理，再用擴(kuò)頻方案進(jìn)行解調(diào)，從而無(wú)需專(zhuān)門(mén)設(shè)置探針并可在低信噪比條件下工作。本文進(jìn)行了該方案的DSP實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)研究，最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。本論文的主要工作內(nèi)容如下：l、在時(shí)變信道下，提

4、出一種基于信道估計(jì)的時(shí)間反轉(zhuǎn)擴(kuò)頻通信方案，利用已判決碼元生成擴(kuò)頻序列作為訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)，從而可利用信道估計(jì)獲取的信道特性進(jìn)行后續(xù)接收信號(hào)的時(shí)間反轉(zhuǎn)處理，該方案無(wú)需專(zhuān)門(mén)設(shè)置探針，同時(shí)由于結(jié)合擴(kuò)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(jì)的時(shí)間反轉(zhuǎn)性能與不同頻率探針更新的時(shí)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(jì)的時(shí)間反轉(zhuǎn)擴(kuò)頻方案的性能。3、在上述工作的基礎(chǔ)上，基于TMs320DsP6713進(jìn)行所提方案的硬