基于OFDM/OQAM的水聲通信系統(tǒng)研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-07-16 18:53
隨著人們對海洋資源關(guān)注的增加,水聲通信也隨之受到越來越多的關(guān)注。然而,由于海洋環(huán)境和陸上環(huán)境的大不相同,適用于陸上的許多通信技術(shù),應(yīng)用于水聲通信時性能會有所下降。此外,由于水聲信道存在著嚴重的時變性和頻率選擇性,使得水聲通信系統(tǒng)的搭建存在極大的挑戰(zhàn)。OFDM/OQAM技術(shù)使用一組由同一個原型脈沖變換得到的濾波器對信道頻譜進行劃分,可以靈活分配頻譜資源。該技術(shù)不需要使用循環(huán)前綴,而是通過設(shè)計原型脈沖的時-頻聚集性來抵抗ISI和ICI,具有頻譜利用率高、帶外輻射低等特點。此外,該技術(shù)保留了部分正交特性,使得接收系統(tǒng)相對簡單。正是這些因素促使我們研究并設(shè)計基于OFDM/OQAM技術(shù)的水聲通信系統(tǒng)。首先研究了水聲信道的基本特性,接著研究了一種考慮各種海洋環(huán)境因素的水聲信道模型,并給出了水聲信道相關(guān)的仿真結(jié)果。其次,分別研究了OFDM和OFDM/OQAM兩系統(tǒng)的基本原理、快速實現(xiàn)及通帶信號的產(chǎn)生方式,并比較了兩者在不同信道模型下的性能。第三,對OFDM/OQAM系統(tǒng)的IAM信道估計技術(shù)進行了研究,并比較了不同方式在不同信道模型下的性能,以尋找更適于該系統(tǒng)的信道估計技術(shù)。最后,利用PCI-9222...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.2.1 多載波水聲通信的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.2.2 OFDM/OQAM系統(tǒng)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與工作安排
1.4 本章小結(jié)
第2章 淺海水聲信道
2.1 淺海水聲信道特性
2.1.1 傳播時延
2.1.2 傳播損耗
2.1.3 多徑效應(yīng)
2.1.4 海洋環(huán)境噪聲
2.1.5 多普勒效應(yīng)
2.2 水聲信道建模
2.2.1 標(biāo)稱的信道傳遞函數(shù)
2.2.2 大尺度衰落
2.2.3 小尺度衰落
2.2.4 多普勒效應(yīng)
2.3 水聲信道仿真結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 OFDM/OQAM技術(shù)原理
3.1 OFDM技術(shù)
3.1.1 OFDM技術(shù)原理
3.1.2 OFDM通帶信號
3.2 OFDM/OQAM技術(shù)
3.2.1 OFDM/OQAM技術(shù)原理
3.2.2 OFDM/OQAM系統(tǒng)快速實現(xiàn)
3.2.3 OFDM/OQAM通帶信號
3.3 OFDM/OQAM系統(tǒng)性能仿真結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第4章 OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計技術(shù)
4.1 信道估計原理
4.2 仿真結(jié)果及分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟硬件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)整體設(shè)計
5.2 系統(tǒng)硬件平臺的實現(xiàn)
5.2.1 PCI-9222數(shù)據(jù)采集卡
5.2.2 水聲信號收發(fā)子系統(tǒng)
5.2.3 低通濾波器設(shè)計
5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計和實驗結(jié)果
5.3.1 基于C語言的OFDM/OQAM水聲通信系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3.2 實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于分數(shù)階Fourier變換的多載波Chirp中遠程水聲通信技術(shù)[J]. 鄭偉宇,許芳,胡曉毅,解永軍,王德清. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[2]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
[3]無線移動信道特性分析[J]. 劉海博,吳怡. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(23)
[4]水聲通信與水聲網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 許肖梅. 聲學(xué)技術(shù). 2009(06)
[5]現(xiàn)代水聲通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 戴榮濤,王青春. 科技廣場. 2008(08)
博士論文
[1]基于OFDM的淺海高速水聲通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐小卡.哈爾濱工程大學(xué) 2009
碩士論文
[1]FRFT在正交多載波水聲通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 黃娜娜.集美大學(xué) 2015
[2]基于多載波調(diào)制的水聲通信系統(tǒng)研究[D]. 郝浩倩.北京理工大學(xué) 2014
本文編號:3287566
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.2.1 多載波水聲通信的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.2.2 OFDM/OQAM系統(tǒng)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與工作安排
1.4 本章小結(jié)
第2章 淺海水聲信道
2.1 淺海水聲信道特性
2.1.1 傳播時延
2.1.2 傳播損耗
2.1.3 多徑效應(yīng)
2.1.4 海洋環(huán)境噪聲
2.1.5 多普勒效應(yīng)
2.2 水聲信道建模
2.2.1 標(biāo)稱的信道傳遞函數(shù)
2.2.2 大尺度衰落
2.2.3 小尺度衰落
2.2.4 多普勒效應(yīng)
2.3 水聲信道仿真結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第3章 OFDM/OQAM技術(shù)原理
3.1 OFDM技術(shù)
3.1.1 OFDM技術(shù)原理
3.1.2 OFDM通帶信號
3.2 OFDM/OQAM技術(shù)
3.2.1 OFDM/OQAM技術(shù)原理
3.2.2 OFDM/OQAM系統(tǒng)快速實現(xiàn)
3.2.3 OFDM/OQAM通帶信號
3.3 OFDM/OQAM系統(tǒng)性能仿真結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第4章 OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計技術(shù)
4.1 信道估計原理
4.2 仿真結(jié)果及分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟硬件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)整體設(shè)計
5.2 系統(tǒng)硬件平臺的實現(xiàn)
5.2.1 PCI-9222數(shù)據(jù)采集卡
5.2.2 水聲信號收發(fā)子系統(tǒng)
5.2.3 低通濾波器設(shè)計
5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計和實驗結(jié)果
5.3.1 基于C語言的OFDM/OQAM水聲通信系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3.2 實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于分數(shù)階Fourier變換的多載波Chirp中遠程水聲通信技術(shù)[J]. 鄭偉宇,許芳,胡曉毅,解永軍,王德清. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[2]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
[3]無線移動信道特性分析[J]. 劉海博,吳怡. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(23)
[4]水聲通信與水聲網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 許肖梅. 聲學(xué)技術(shù). 2009(06)
[5]現(xiàn)代水聲通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 戴榮濤,王青春. 科技廣場. 2008(08)
博士論文
[1]基于OFDM的淺海高速水聲通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐小卡.哈爾濱工程大學(xué) 2009
碩士論文
[1]FRFT在正交多載波水聲通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 黃娜娜.集美大學(xué) 2015
[2]基于多載波調(diào)制的水聲通信系統(tǒng)研究[D]. 郝浩倩.北京理工大學(xué) 2014
本文編號:3287566
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3287566.html
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