水聲信道下空時(shí)編碼技術(shù)研究.pdf

1、MIMO水聲通信技術(shù)是近年來(lái)備受關(guān)注的科學(xué)領(lǐng)域之一，其傳輸媒介--水聲信道是復(fù)雜多變的信道，由于自然環(huán)境、地理環(huán)境和隨機(jī)因素的影響，使它的物理特性具有復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，它的海洋噪聲、聲能量損耗、多徑效應(yīng)以及多普勒頻移等因素對(duì)聲波的傳播產(chǎn)生了重要的影響。因此，可靠和有效的通信方案是水聲通信研究的關(guān)鍵。我們所面臨的問(wèn)題是如何提高水聲通信系統(tǒng)的信道容量、數(shù)據(jù)傳輸速率以及降低水聲通信系統(tǒng)的誤比特率，所以本文將基于MIMO系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)（ST

2、C）運(yùn)用到水聲通信中，希望以此來(lái)改善水聲通信系統(tǒng)的性能。
　　在無(wú)線通信中，基于MIMO系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)（STC）具有提高系統(tǒng)容量、增加信道的頻帶利用率、提高數(shù)據(jù)傳輸速率和對(duì)抗信道衰落的優(yōu)點(diǎn)，所以本文的研究重點(diǎn)是水聲信道下的基于MIMO系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)。本文利用MIMO系統(tǒng)模型中的空時(shí)分組碼（STBC）來(lái)克服水聲信道的衰落，提高水聲通信系統(tǒng)的可靠性。由于水聲信道的多徑效應(yīng)導(dǎo)致空時(shí)分組碼抗衰落性能的下降，為了克服多徑效應(yīng)產(chǎn)生的碼

3、間干擾，將空時(shí)分組碼與正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）相結(jié)合，構(gòu)建了STBC-OFDM通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了OFDM技術(shù)來(lái)克服水聲信道造成的碼間干擾，從而對(duì)空時(shí)分組碼的抗衰落性能進(jìn)行了改善。然后，針對(duì)水聲信道多徑時(shí)延擴(kuò)展較大的情況，在不以通信系統(tǒng)的有效性為代價(jià)的前提下，利用時(shí)反預(yù)編碼技術(shù)（TRM）構(gòu)造了TRM-STBC-OFDM通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)相比STBC-OFDM通信系統(tǒng)，具有更高的通信速率。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了本文中的STBC-OFDM