【摘要】：潛水員間協(xié)同、與母艇間的信息傳遞采用語(yǔ)音,可以解放雙手提高效率,同時(shí)語(yǔ)音通信具有一定的檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力。但水聲信道環(huán)境復(fù)雜多變,通信頻帶受限,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、魯棒的高速率水下數(shù)字通信仍有挑戰(zhàn)。如蛟龍?zhí)査曂ㄐ畔到y(tǒng)報(bào)道論文中,其語(yǔ)音通信采用模擬方式。為提高水下語(yǔ)音通信的抗干擾、多用戶等能力,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)非實(shí)時(shí)的數(shù)字水聲語(yǔ)音通信系統(tǒng),簡(jiǎn)稱類微信水聲語(yǔ)音通信系統(tǒng)。將一段語(yǔ)音壓縮編碼、調(diào)制后發(fā)送給接收方。由于水聲信道本身具有一定的傳輸時(shí)延,且應(yīng)用背景中雙方交流不會(huì)過(guò)于頻繁,因此實(shí)現(xiàn)類微信水下語(yǔ)音通信系統(tǒng)具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。論文重點(diǎn)對(duì)水聲通信系統(tǒng)的語(yǔ)音編碼、信道編碼和調(diào)制解調(diào)技術(shù)進(jìn)行了研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下:1、設(shè)計(jì)了一個(gè)類微信的水聲語(yǔ)音通信系統(tǒng),它是一種半雙工非實(shí)時(shí)的工作方式。通過(guò)仿真研究,選擇了 CCK-MFSK通信方式,采用了 MBE語(yǔ)音編碼算法,針對(duì)語(yǔ)音編碼的速率設(shè)計(jì)了 1.2kbps和2.4kbps語(yǔ)音傳輸方案。并且針對(duì)不同的海洋信道環(huán)境,可以采用不同碼率的CCK碼和不同編碼速率的MBE編碼算法。2、通過(guò)不同碼長(zhǎng)的CCK碼來(lái)調(diào)整通信速率,研究了不同碼長(zhǎng)的CCK碼在高斯白噪聲下的性能比較。在此基礎(chǔ)上提出了一種聯(lián)合CCK編碼、FH頻率映射的CFFSK編碼調(diào)制方式和一種聯(lián)合CCK編碼、MC-MFSK調(diào)制的CMFSK通信方式,并基于真實(shí)的水聲信道及海洋噪聲環(huán)境進(jìn)行了仿真。3、對(duì)MBE語(yǔ)音編碼算法理論進(jìn)行了深入研究。針對(duì)MBE算法中各類參數(shù)的檢測(cè)與提取、MBE語(yǔ)音合成算法作了重點(diǎn)分析,并在無(wú)噪聲環(huán)境下對(duì)設(shè)計(jì)的1.2kbps和2.4kbps編碼速率下的語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。4、基于TMS320C6748硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)本文提出的類微信水聲語(yǔ)音通信系統(tǒng)進(jìn)行移植,實(shí)現(xiàn)半雙工的語(yǔ)音通信接收機(jī),針對(duì)水聲信道的傳輸特性,進(jìn)行水池實(shí)驗(yàn),其合成語(yǔ)音具有一定的自然度,水池實(shí)驗(yàn)表明系統(tǒng)的魯棒性良好。
【圖文】：

邐７／６４逡逑對(duì)于發(fā)射數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為２００００的隨機(jī)產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，在信噪比為０？８ｄＢ時(shí)，逡逑對(duì)上表所示四種碼長(zhǎng)的ＣＣＫ碼進(jìn)行誤碼率仿真分析，仿真圖如圖２－１為所示。逡逑ＺＺＺＺＺｌＺＺＺＺＺ＼ＺＺＺＺＺＬＺＺＺＺＺｉＺＺＺＺＺＣＺＺＺＺｌ．Ｚ邋—Ｉ—邋ｃｃｋ６４逡逑邐－ｔ邐１邐ｉ邐１邐ｈ－邐１邋－逡逑邐邐，邐ｒ邐１邐Ｉ邐１邋－邋—０—邋ＣＣｋ３２逡逑—－ｔ邋—邋－邋－邋—邐—邋—邋ｈ邋—邋—邋－邋—邐—邋－ｔ－逡逑ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邋—＾—邋ｃｃｋ１６逡逑１０邐＝邋ｄ邋＝邋＝邋＝邋＝邋＝１＝邋＝邋＝邋＝邋＝邋ｆｃ邋二二＝邋＝＝？＝邋＝邋＝邋＝邋＝邋ｔ邋二＝＝＝ｄ邋二邐．＿逡逑ｆ邋ｉ＇ｉ邋ｉ＝邋＝邋ｆ＾ｚｆ＝＝ｆ＇＝邋＝邋ｚｉ＝＾ｆｚｆｉｆ：邐ｃｃｋ８逡逑－＂邋ｒ邐１邐Ｉ邐－ｒ邐１邐逡逑邐邐＇邐ｒ邐１邐１邐逡逑１０邋＝邋＝邋＝邋＝邋＝邋３邋＝邋＝邋Ｅ邐Ｅ邋ＥＥＥＥＥＥＥＥＥｚＥＥ＇ｚＥＥｚＥ＂逡逑二二：：：：二５：：：：＝二二１＝邐二二邋二二二＝二５二＝三二二ｉ邋三二三三二：逡逑ＣＤ邐１邐１邐－邐邐．邐逡逑１0邋二＝＝＝＝３邋＝邋：：邋＝邋＝邋＝１＝邋＝邋＝邋＝邋：：￡邋＝邋

類微信的非實(shí)時(shí)水下語(yǔ)音通信系統(tǒng)研宄具有尖銳的脈沖，盡管峰值附近旁瓣較多，但其相對(duì)位置也的。所以可在發(fā)射端采用ｃｈｉｒｐ信號(hào)作為同步頭，根據(jù)ｃｈｉｒｐ置即可判斷有用數(shù)據(jù)開(kāi)始的地方。逡逑端用與發(fā)送端同樣的ｃｈｉｒｐ信號(hào)通過(guò)互相關(guān)來(lái)找發(fā)送信號(hào)的清楚地看到海洋信道的多徑環(huán)境。圖２－７是ｃｈｉｒｐ信號(hào)的相化，，可以清楚看到海洋多途效應(yīng)明顯，且重點(diǎn)集中在ｌ0ｍｓ次通信系統(tǒng)仿真的海洋信道沖擊響應(yīng)圖。逡逑ｃｈｉｒｐ相關(guān)波形逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門(mén)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 肖東;莫福源;陳庚;郭圣明;馬力;;水聲通信中低碼速率語(yǔ)音編碼算法的研究[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

2 曹法利;;更多位CCK擴(kuò)頻碼的構(gòu)造及其性能分析[J];硅谷;2013年11期

3 黃李海;胡曉毅;解永軍;王德清;陳華賓;;基于MELP的水下實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年03期

4 李玉凌;徐斌;孫軍平;許保平;;基于雙核嵌入式微處理器的智能配變終端研制[J];電力建設(shè);2011年12期

5 周愛(ài)武;于亞飛;;K-Means聚類算法的研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年02期

6 姜衛(wèi)東;李霞;;水下語(yǔ)音通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)[J];艦船電子工程;2010年12期

7 韓維;黃建國(guó);韓晶;;LDPC碼在水下語(yǔ)音通信中的性能[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年05期

8 陳新;;基于多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的MOS測(cè)試解決方案[J];電信網(wǎng)技術(shù);2009年07期

9 張歆;彭紀(jì)肖;李國(guó)梁;;采用FSK調(diào)制的直接序列擴(kuò)頻水聲通信技術(shù)[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

10 劉林泉;梁國(guó)龍;吳波;周志強(qiáng);李宏偉;;一種低能耗的水聲通信編碼方案的研究[J];聲學(xué)技術(shù);2007年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王都生;多帶混合激勵(lì)低速率語(yǔ)音編碼的研究[D];西安電子科技大學(xué);1998年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張策;漢藏雙語(yǔ)合成語(yǔ)音音質(zhì)評(píng)測(cè)的研究[D];西北師范大學(xué);2016年

2 梅成;水下蛙人通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2015年

3 郝浩倩;基于多載波調(diào)制的水聲通信系統(tǒng)研究[D];北京理工大學(xué);2014年

4 倪笑園;基于FH/MFSK的水聲通信研究[D];浙江大學(xué);2014年

5 李陽(yáng)春;倒譜本征空間結(jié)構(gòu)化高斯混合模型及語(yǔ)音轉(zhuǎn)換研究[D];蘇州大學(xué);2014年

6 秦基偉;語(yǔ)音質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2013年

7 白夜;蛙人語(yǔ)音編碼技術(shù)及其DSP實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

8 石麗梅;基于融合技術(shù)的語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)價(jià)算法的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

9 陳洪亮;一種基于MBE低速率語(yǔ)音編碼的研究與DSP實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

10 何輝;基于OFDM的水聲語(yǔ)音通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2660504