潛水員手語輔助通信系統(tǒng).pdf

1、隨著人類文明以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對資源的需求和消耗急劇增長。海洋面積占據(jù)了整個地球面積的71％,各個國家也開始越來越重視各自領(lǐng)海主權(quán)的完整以及對海洋資源的管理和開發(fā)。海洋資源的合理利用和開發(fā)包括海底石油資源開發(fā)、海洋生物資源開發(fā)、海洋土木建筑、海洋空間利用和海洋發(fā)電等。另外,海洋還是一個重要的旅游資源,在一些景區(qū)還有專門的潛水項目。然而,受先天條件的制約,人類在水中無法直接進行對話,潛水手語是信息交流的最主要手段,但存在著諸多不

2、便。本文基于此設(shè)計了一套潛水員手語輔助通信系統(tǒng),這是對水聲通信實用化的一個有益探討,具有一定的實用價值。
　　 本文以時頻分集、跳頻擴頻等水聲通信常用技術(shù)作為支撐,結(jié)合當下流行的FPGA技術(shù)對系統(tǒng)進行開發(fā)設(shè)計。我們首先介紹了淺海水聲信道的特性,分析了信號在水聲信道中受到的干擾情況。然后詳細說明了本文中引用的關(guān)鍵技術(shù),主要包括時頻分集、跳頻以及多頻移鍵控MFSK調(diào)制等通信系統(tǒng)中的常用技術(shù)。接下來將本系統(tǒng)每個模塊的設(shè)計流程和具體的設(shè)

3、計方案做了詳細介紹。在論文最后按照一定的實驗條件進行了系統(tǒng)的整體仿真和測試,并對仿真測試的結(jié)果進行分析比較,得出系統(tǒng)方案可行性結(jié)論。
　　 本文的核心是基于FPGA的系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計。目前在系統(tǒng)初期設(shè)計開展的工作主要是以Altera公司的FPGA核心板器件EP2C5T144C8N為硬件平臺,以QuartusⅡ9.0為開發(fā)和仿真工具,開發(fā)語言以Verilog HDL為主。同時,還將STM32運用到系統(tǒng)部分模塊的開發(fā)中,為系統(tǒng)后期的升級