本文關鍵詞：OFDM技術在水聲通信中的應用研究

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【摘要】： 信道帶寬窄，強多途干擾一直是水下信息可靠高速傳輸?shù)闹饕系K。正交頻分復用(OFDM)既有較高的頻譜利用率，又具有良好的抗多徑衰落性能。多輸入多輸出(MIMO)技術能夠增加頻譜效率，提高系統(tǒng)的傳輸速率。但是對于頻率選擇性深衰落，MIMO系統(tǒng)依然無能為力。將OFDM和MIMO兩種技術結合，能達到兩種效果：實現(xiàn)很高的傳輸速率；通過分集實現(xiàn)很強的可靠性。本文的研究工作包括OFDM和MIMO-OFDM兩部分。 關于OFDM的工作主要有以下幾個方面： 1．針對峰值平均功率比(PAPR)問題，提出結合加擾和峰值加窗方法。 2．針對同步問題，，給出時域同步，頻域同步的不同算法，進行仿真。 3．針對信道估計問題，給出各種基于導頻方案時的信道估計方法，如LS、線性內插、高斯內插、Cubic內插、拉格朗日內插、基于變換域的插值算法，進行仿真。 4．針對載波頻偏問題，又提出一種載波頻偏的自抵消方案及其信道估計方法。并仿真了該通信系統(tǒng)。 5．進行松花湖試驗。 關于MIMO-OFDM的工作主要有以下幾個方面： 1．針對編碼技術，研究了空時分組碼(STBC)的方案，本文中采用2發(fā)2收的STBC-OFDM系統(tǒng)。 2．針對系統(tǒng)同步，給出了基于背靠背的特殊同步信號，在此基礎上進行時域粗同步和時域細同步，進行仿真。 3．針對信道估計問題，給出不同于單輸入單輸出的OFDM系統(tǒng)的導頻設計方案，有重疊導頻的設計方法，交錯導頻的設計方法，一種改進的基于DFT的內插算法——迭代DFT內插算法。 本文對OFDM技術進行了深入研究，對MIMO-OFDM技術進行了初步研究。
【關鍵詞】：水聲通信 正交頻分復用 多輸入多輸出 同步 信道估計
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TN929.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 論文的背景及意義10-11
• 1.2 水聲信道的多途效應11-14
• 1.3 水聲數(shù)字通信技術的研究與發(fā)展14-16
• 1.4 多載波技術在水聲通信中的研究概述16-19
• 1.5 論文的主要工作19-20
• 第2章 OFDM的基本原理20-29
• 2.1 多載波調制和FFT20-22
• 2.2 OFDM系統(tǒng)的組成22-23
• 2.3 OFDM的時間離散系統(tǒng)模型23-25
• 2.4 OFDM信號的頻譜特性25-27
• 2.5 OFDM的子載波調制27
• 2.6 OFDM技術的優(yōu)勢及不足27-28
• 2.7 本章小結28-29
• 第3章 OFDM系統(tǒng)仿真及試驗29-64
• 3.1 OFDM系統(tǒng)模型及分析29-35
• 3.1.1 加擾29-30
• 3.1.2 卷積編碼和Viterbi譯碼30-31
• 3.1.3 交織和解交織31-32
• 3.1.4 調制時各項參數(shù)的選擇32-33
• 3.1.5 OFDM的實現(xiàn)方案及子載波調制33-35
• 3.2 OFDM的關鍵問題研究35-49
• 3.2.1 峰值平均功率比35-36
• 3.2.2 同步36-43
• 3.2.3 信道估計43-49
• 3.3 系統(tǒng)參數(shù)設計及幀結構設計49-53
• 3.4 一種針對ICI self-cancellation的信道估計方法53-59
• 3.5 水聲通信試驗59-63
• 3.5.1 水聲通信試驗系統(tǒng)59-60
• 3.5.2 試驗結果分析60-63
• 3.6 本章小結63-64
• 第4章 MIMO-OFDM技術研究64-82
• 4.1 分集64-66
• 4.2 MIMO和OFDM的結合66
• 4.3 MIMO-OFDM中的關鍵技術研究66-78
• 4.3.1 編碼67-71
• 4.3.2 系統(tǒng)同步71-75
• 4.3.3 信道估計75-78
• 4.4 仿真78-81
• 4.5 本章小結81-82
• 結論82-84
• 參考文獻84-87
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果87-88
• 致謝88

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本文編號：1032052