高階高速率OFDM水聲通信技術(shù)的研究
本文選題:高階編碼 切入點(diǎn):差分編碼 出處:《哈爾濱工程大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著海洋領(lǐng)域開發(fā)的不斷深入,水下信息傳輸系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)信息量急速增加。近年來水聲通信對于高速率、可靠及可行性高的傳輸技術(shù)的研究越發(fā)引人關(guān)注。OFDM被視為一種可以有效抗頻率選擇性衰落的、高速且有效的傳輸技術(shù),被廣泛應(yīng)用于近程的高速率水聲通信。本文在簡要介紹OFDM通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過理論概述與實(shí)驗(yàn)仿真完成了對于高階編碼技術(shù)以及糾錯碼在OFDM通信系統(tǒng)中的性能分析。詳細(xì)論證了 OFDM系統(tǒng)中的各種差分調(diào)制技術(shù),對于時域差分、頻域差分、時頻混合差分的性能與適用環(huán)境進(jìn)行了分析。通過仿真分析了四進(jìn)制相移鍵控(QPSK)和四進(jìn)制差分相移鍵控(QDPSK)的性能,證明了各種差分編碼的優(yōu)越性,提高了水聲通信系統(tǒng)的穩(wěn)健性。并通過水池實(shí)驗(yàn)以及湖上實(shí)驗(yàn)對于不同的差分方案的誤碼性能和通信速率進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了不同差分方案的優(yōu)劣性。高階差分幅度相移鍵控(MDAPSK)技術(shù)是基于差分思想提出來的一種新的調(diào)制方式,它由差分幅度(DASK)和差分相移鍵控(DPSK)結(jié)合而成,具有高頻譜利用率,大大提高了通信速率,接收端采用相干解調(diào),不需要加入訓(xùn)練序列,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。本文在Matlab中仿真了 MDAPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),包括16DAPSK和64DAPSK,給出了信噪比和誤碼率的對應(yīng)關(guān)系,并對64DAPSK提出一種簡化解調(diào)算法,比較了其誤碼性能。
[Abstract]:With the development of the ocean field, the amount of all kinds of data in underwater information transmission system is increasing rapidly. The research of reliable and feasible transmission technology has attracted more and more attention. OFDM is regarded as an effective anti-frequency selective fading, high-speed and efficient transmission technology. It is widely used in high speed underwater acoustic communication in short range. This paper briefly introduces the key technologies of OFDM communication system. The performance analysis of high-order coding and error-correcting codes in OFDM communication system is completed by theoretical overview and experimental simulation. Various differential modulation techniques in OFDM system are demonstrated in detail, and the difference in time domain and frequency domain is discussed in detail. The performance of QPSK and QDPSK are analyzed by simulation, and the advantages of various differential codes are proved. The robustness of underwater acoustic communication system is improved, and the error performance and communication rate of different differential schemes are compared and analyzed through tank experiment and lake experiment. High order differential amplitude phase shift keying (MDAPSKK) is a new modulation method based on difference thought. It is composed of differential amplitude shift keying (DASK) and differential phase shift keying (DPSK), and has high spectral efficiency. The communication rate is greatly improved, the receiver adopts coherent demodulation, the training sequence is not added, and the complexity of the system is reduced. In this paper, the MDAPSK modulation and demodulation system is simulated in Matlab. Including 16DAPSK and 64DAPSKK, the corresponding relation between SNR and bit error rate is given, and a simplified demodulation algorithm for 64DAPSK is proposed, and its error performance is compared.
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN929.3
【參考文獻(xiàn)】
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