OFDM系統(tǒng)在水聲通信中的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水聲通信是海洋環(huán)境監(jiān)測、資源開發(fā)、礦產(chǎn)勘探、海疆海防的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為通信領(lǐng)域中的一種模式，水聲通信的數(shù)據(jù)率和通信資源開銷之間依然受到香農(nóng)定理的制約。在一定信噪比下，要保證通信速率必須采用較寬的工作頻帶。但水下聲學通信場景中，由于換能器尺寸、功耗等制約，難于在低頻帶獲得較寬的工作頻帶，所以，要實現(xiàn)高速水下通信，提高工作頻率來實現(xiàn)寬頻帶的高速通信成為一種必然的選擇。
　　本文首先對FFT串行調(diào)制、高頻正弦信號合成調(diào)制、混頻調(diào)制及Z

2、oomFFT調(diào)制，這四種高頻調(diào)制方式進行了研究，通過對這四種算法的指令周期和開銷的對比，并根據(jù)高頻下工作頻率的選擇，確定了以ZoomFFT為核心的高頻調(diào)制OFDM通信體制。
　　然后，通過仿真實驗，分析了在水聲通信中的傳播損失、信道多途以及多普勒等主要的聲場環(huán)境的影響因素。針對這些影響，在折中考慮運算開銷和系統(tǒng)復雜性的前提下，采用加擾、分隔帶寬、空子載波估計、干擾自消除等手段以保證水聲通信正常進行，并分別進行了仿真驗證。