水下信息網(wǎng)絡節(jié)點通信算法研究與實現(xiàn).pdf

1、水下信息網(wǎng)絡節(jié)點是水下信息網(wǎng)的主要組成部分，節(jié)點間穩(wěn)定可靠的通信是組網(wǎng)的前提。正交頻分復用即OFDM技術因其高頻帶利用率及強抗多途能力而被水聲通信領域廣泛研究。
　　 本論文主要研究實現(xiàn)水下信息網(wǎng)絡Modem節(jié)點物理層信號處理板上的OFDM通信算法，并與Modem節(jié)點的數(shù)據(jù)鏈路層完成數(shù)據(jù)傳輸工作。Modem節(jié)點物理層的信號處理平臺以TI公司生產(chǎn)的TMS320C6455高性能單核定點DSP為主處理器，結合Xilinx公司X4系列F

2、PGA實現(xiàn)靈活的邏輯控制以及數(shù)據(jù)處理。Modem節(jié)點的接收單元可以選擇傳統(tǒng)的聲壓換能器也可以采用矢量傳感器。為了提高通信質(zhì)量，Modem節(jié)點圍繞OFDM算法，加入了信道編碼，分集合并技術，矢量信號處理，信道估計與均衡，多普勒估計與補償?shù)人惴āＴ诔绦蜷_發(fā)過程中，為了實現(xiàn)與鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸，研究開發(fā)了基于NDK的網(wǎng)絡通信；為了能高效的實現(xiàn)性能，研究了TMS320C6455采用的C64x+內(nèi)核的信號處理方法、外設驅(qū)動配置及片上集成的用于編碼的

3、TCP/VCP協(xié)處理器，并對相應的理論算法進行了改進，改進后的通信系統(tǒng)在處理能力及通信效果方面都有了較大的提高。
　　 節(jié)點物理層的OFDM通信系統(tǒng)軟件開發(fā)是基于DSP/BIOS實時操作系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡通信線程，OFDM調(diào)制線程和OFDM解調(diào)線程，網(wǎng)絡通信線程主要負責接收上位機命令及需調(diào)制的數(shù)據(jù)并向數(shù)據(jù)鏈路層傳輸原始數(shù)據(jù)和解調(diào)結果；OFDM調(diào)制線程的主要任務是把上位機傳來的數(shù)據(jù)進行調(diào)制，生成可以發(fā)送的成幀OFDM信號；OFDM解調(diào)