水聲LDPC-OFDM系統(tǒng)及水聲時變信道仿真研究.pdf

1、隨著海洋開發(fā)事業(yè)的飛速發(fā)展，水聲通信成為現(xiàn)在人們研究的熱點。水聲信道具有多途干擾、多普勒擴展等特點，使得信號經歷時間和頻率選擇性衰落，導致了嚴重的碼間干擾和信號衰落，給水聲通信帶來了巨大的障礙。為了提高通信系統(tǒng)的傳輸速率，并降低水聲信道多徑干擾對水聲通信造成的影響，人們開始將正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術應用于水聲通信。OFDM技術是一種多載波調制方案，

2、OFDM系統(tǒng)可以避免碼間干擾(Inter Symbol Interference，ISI)并減小子載波間干擾(Inter Carrier Interference，ICI)，是一種實現(xiàn)高速無線數(shù)據(jù)通信的良好方法，是目前通信領域的主流技術。此外，為了保證系統(tǒng)的可靠傳輸，在OFDM系統(tǒng)中引入信道糾錯編碼。與傳統(tǒng)的信道編碼相比，低密度奇偶校驗碼(Low—Density Parity—Check Codes，LDPC)具有逼近Shannon限、

3、錯誤平臺低，且描述和實現(xiàn)簡單等特性，成為糾錯碼領域研究的熱點。 本文首先分析了水聲信道的特點，指出其在水聲通信中的重要位置，根據(jù)射線聲學理論及水聲信道的統(tǒng)計特性對其進行建模仿真。隨后將LDPC碼和OFDM系統(tǒng)結合起來，通過水聲信道，重點研究LDPC碼的性能。主要工作包括：對LDPC碼不同校驗矩陣的生成方式的性能進行仿真對比；分析碼長對LDPC碼性能的影響；進行不同映射方式下的性能比較；對LDPC碼和卷積碼在OFDM系統(tǒng)中的性能進