隨著人們對海洋資源的不斷探索,水聲通信技術(shù)不斷發(fā)展。我國是個海洋大國,對海洋的開發(fā)、資源的保護(hù)非常重要。因此,和海洋相關(guān)的新興技術(shù)的研究迫在眉睫。海洋的探測和開發(fā)過程中,水聲通信技術(shù)必不可少。受限于水聲信道的特性,水聲通信技術(shù)會面臨噪聲干擾、多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)等影響。尤其是多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng),是研究移動節(jié)點水聲通信提升通信系統(tǒng)需解決的重點問題。為此,本文針對水聲通信中的信道估計和均衡多徑效應(yīng)展開研究,分析原理以及消除干擾的方法。研究信道均衡在移動節(jié)點水聲通信中的應(yīng)用,本文主要工作如下:首先,對移動節(jié)點水聲通信信道進(jìn)行研究。介紹了水聲通信的理論計算與仿真模型,然后根據(jù)理論研究,利用MATLAB對水聲信道進(jìn)行建模,求解特定水域的沖激響應(yīng),利用沖激響應(yīng)得出移動節(jié)點水下通信傳輸?shù)臄?shù)學(xué)模型,同時加入移動節(jié)點水聲通信的時延特性,為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。然后,研究水聲通信的均衡算法。分析了多徑效應(yīng)產(chǎn)生的原理以及解決多徑效應(yīng)的方法,利用典型信道均衡算法對水聲通信的多徑效應(yīng)進(jìn)行了仿真研究。根據(jù)實際算法計算的特點,研究改進(jìn)的均衡算法。仿真結(jié)果表明改進(jìn)算法性能較傳統(tǒng)算法優(yōu)秀、穩(wěn)定性高且能夠均衡信道的畸變,同... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)及主要研究內(nèi)容
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 移動節(jié)點水聲信道的估計及其建模
    2.1 水聲信道的特征分析
        2.1.1 海洋聲速
        2.1.2 淺海水聲信道的多徑效應(yīng)
        2.1.3 淺海水聲信道的多普勒頻移
    2.2 移動水聲信道估計及建模方法研究
        2.2.1 射線模型理論
        2.2.2 本征聲線的計算
    2.3 基于MATLAB的移動節(jié)點水聲信道模型仿真
        2.3.1 MATLAB中移動水聲信道模型
        2.3.2 移動多徑水聲信道模型仿真
        2.3.3 時變移動節(jié)點水聲通信模型
        2.3.4 實際環(huán)境下移動節(jié)點水聲通信模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 移動節(jié)點水聲通信信道均衡算法研究
    3.1 OFDM移動節(jié)點水聲通信系統(tǒng)研究
        3.1.1 OFDM移動水聲通信系統(tǒng)
        3.1.2 移動水聲信道對水聲通信OFDM系統(tǒng)的影響分析
    3.2 移動水聲系統(tǒng)中的信道均衡技術(shù)
        3.2.1 迫零均衡算法
        3.2.2 最小均方誤差均衡算法
        3.2.3 單抽頭均衡算法
        3.2.4 均衡算法仿真及分析
    3.3 移動節(jié)點水聲通信信道均衡算法研究
        3.3.1 改進(jìn)算法原理分析
        3.3.2 改進(jìn)的移動水聲通信均衡算法
        3.3.3 改進(jìn)算法的仿真與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 水聲通信平臺設(shè)計及信道均衡算法應(yīng)用
    4.1 實驗平臺開發(fā)工具
    4.2 移動水聲通信系統(tǒng)模型設(shè)計與仿真
    4.3 OFDM水聲通信實驗分析
        4.3.1 硬件總體架構(gòu)
        4.3.2 基于FPGA的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)電路設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.3 實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Power optimization algorithm for OFDM underwater acoustic communication using adaptive channel estimation[J]. LUO Yasong,HU Shengliang,FENG Chengxu,TONG Jijin.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2019(04)
[2]Analysis on spatial difference of ocean ambient noise spectrum in the northern South China Sea[J]. SONG Guoli,GUO Xinyi,MA Li,ZHANG Qianchu.  Chinese Journal of Acoustics. 2019(01)
[3]水聲信道下Chirp信號參數(shù)與信道時延的聯(lián)合估計[J]. 樊軍輝,彭華,付君,魏馳.  信息工程大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[4]魚雷協(xié)同制導(dǎo)對水聲通信能力的需求分析[J]. 岳玲,樊書宏,馮西安.  水下無人系統(tǒng)學(xué)報. 2018(05)
[5]淺海信道下的時間反轉(zhuǎn)MFSK水聲通信[J]. 曹秀嶺,陳東升,童峰.  南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2015(06)
[6]Pattern差分編碼水聲通信研究[J]. 趙安邦,解立坤,路曉磊,陳凱.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(07)
[7]基于FFH/MFSK的深海遠(yuǎn)程水聲通信技術(shù)[J]. 姜煜,白興宇.  聲學(xué)技術(shù). 2010(03)
[8]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)
[9]自適應(yīng)多制式正交多載波高速水聲通信技術(shù)研究[J]. 申曉紅,黃建國,張群飛,何成兵.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[10]海面波浪對空氣中聲源激發(fā)的淺海聲場的影響[J]. 鄢錦,張仁和.  自然科學(xué)進(jìn)展. 2003(03)

博士論文
[1]淺海環(huán)境中�；ば诺拦烙嫹椒ㄑ芯縖D]. 馮瑋.浙江大學(xué) 2019
[2]海洋環(huán)境噪聲場垂直方向空間特性建模及應(yīng)用研究[D]. 周建波.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[3]OFDM性能增強(qiáng)技術(shù)的研究[D]. 劉云.華南理工大學(xué) 2018
[4]水聲通信網(wǎng)絡(luò)多載波通信與跨層設(shè)計[D]. 尹艷玲.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[5]含噪實信號頻率估計算法研究[D]. 曹燕.華南理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]移動穩(wěn)健擴(kuò)頻水聲通信技術(shù)研究[D]. 魏卓群.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]時變水聲環(huán)境中的單矢量信道均衡技術(shù)[D]. 阮業(yè)武.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[3]無線通信系統(tǒng)中自適應(yīng)信道均衡算法研究與實現(xiàn)[D]. 羅書建.電子科技大學(xué) 2015
[4]水聲信道的建模和估計方法的研究[D]. 陸思宇.南京郵電大學(xué) 2015
[5]差分Pattern時延差編碼水聲通信及其數(shù)據(jù)處理平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 韓笑.哈爾濱工程大學(xué) 2014



本文編號：3047292