SCTCM在水声OFDM系统中的应用研究

针对信道带宽窄、强多途、强噪声干扰等影响水下信息高速、可靠传输的主要障碍,设计了一种适合水声信道的级连网格编码调制技术SCTCM与正交频分复用技术OFDM相结合的传输体制,可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题;采用时变衰落、多途和加性干扰的水声信道模型;理论分析和计算机仿真结果表明使用该传输体制的水声通信系统能在数据速率不损失或损失很小但不增加带宽的情况下获得可观的编码增益,系统性能得到明显改善。     

水下通信中TCM的关键技术研究

网格编码调制技术克服了传统通信体制中调制与编码的分离独立设计而制约数字通信系统性能的缺陷;在分析TCM工作原理的基础上,介绍了其关键的组成部分,最后通过仿真比较了未编码4PSK调制解调技术与TCM技术的性能,仿真结果表明,在误码率相同的情况下,TCM技术比未编码4PSK要多出很可观的渐进编码增益,这在功率与带宽受限的水声信道中是很有意义的.     

认知水声通信系统中OFDM技术的应用

由于经济水平的提高,让人们对水下通信速率提出了更高的要求,而随着水下通信速率以及相关使用者的增多,使得高速水声通信和对水下频谱资源的共享逐渐变成了重要的研究工作。此外,想要让频谱资源实现共享,就必须要依赖认知水声通信系统,为此相关工作者进行了长时间的研究,并发现OFDM技术能够很好地解决这一问题。文中就有关认知水声通信系统中OFDM技术应用的问题具体讨论。     

基于OFDM的水声通信算法

在水声通信领域,基于正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）的通信技术是最直接和最有效的手段之一. 但是水声通信信道是多变的和复杂的,在传输的过程中可能会受到多途扩展严重、可用带宽有限和高噪声等不理想因素的影响,导致无法恢复出原始数据,所以保证数据的可靠性传输是极其重要的. 本文在原有的OFDM通信基础上加入了交织技术、chirp扩频技术、加窗以及chirp同步技术,并通过对MATLAB的仿真和实验分析,验证了该系统的可行性,最后通过对比加入噪声、多径和多普勒效应的误码率曲线图,说明了该系统的性能和抗干扰能力.     

基于DFT的OFDM水声通信信道估计算法

在水下通信中,要求提供高速丰和高可靠性的通信服务,而正交频分多路复用(OFDM)因具有频带利用率高和抗多径能力强等优点,近年来受到广泛的重视.文中主要研究在采用梳状导频图案的OFDM水声通信系统中,利用DFT变换的方法来实现信道估计,并结合水声通信系统模型对此算法进行了计算机仿真.仿真结果表明该方法在提高计算效率的同时获得了很好的性能,因此非常适用于实时高速水声通信系统.     

一种适用于流余通信系统的网格编码调制技术

流星余迹通信信道具有短时突发传输的特点,为了在有限的传输时间内尽可能多的传输有用信息,达到提高传输速率及改善系统可通量的目的,提出了一种适用于流余通信系统的网格编码调制（TCM）技术;将8PSK恒包络调制方式与TCM相结合以充分利用系统的发射功率;为了降低TCM算法的误码率,将传统TCM中的卷积编码替换为Turbo码,形成了TTCM-8PSK算法;通过选取性能优异的交织参数与码长进一步改善误码性能;在译码时对迭代的外部信息和分支转移概率进行加权处理,降低算法的复杂度;仿真结果表明：与常用的RS编码及BPSK/QPSK调制方式相比,TTCM-8PSK算法不仅使流余通信系统的可通量得到了提升,而且提高了传输可靠性,为下一代流余通信系统研制提供了理论基础。     

基于OFDM的中程水声通信系统分析

正交频分复用（OFDM）技术具有抗多径、频带利用充分、传输数据率高的优点，在水声通信中具有重要的发展前景。但是目前的相关研究多集中在几百米到几千米的近程水声通信，随着传输距离的增加，信道条件恶劣，多径、多普勒频移影响加剧，需要设计相适应的OFDM系统并采取有效手段改善系统性能。综合分析了10公里距离水声通信的影响因素，设计出相应的OFDM系统和合理的系统参数，并仿真了该系统对信道、多普勒影响的校正。结果表明，该系统在10公里水声通信中性能可靠，可应用于实际环境。     

OFDM中程水声通信系统仿真及实验

正交频分复用（OFDM）技术具有抗多释、频带利用充分、传输数据率高的优点，存水声通信中具有重要的发展前景。但是目前的相关研究多集中在几百米到几千米的近程水声通信，随着传输距离的增加，信道条件恶劣，多径、多普勒频移影响加剧，需要设计相应的OFDM系统并采取有效手段改善系统性能。该文综合分析了10公里距离水声通信的影响因素，设计出相应OFDM系统和合理系统参数，仿真了系统对信道、多普勒影响的校正，并给出湖试结果。分析表明该系统性能可靠，传输数据率高。     

纠错码在PDS系统中的应用研究

本文模拟水声信道环境,尝试将RS码、卷积码分别与Pattern时延差编码（PDS）通信体制相结合,构造出不同的编码Pattern时延差（CPDS）系统.通过仿真,从码率、码长、约束长度的变换中给出对比结果,并分析了性能差异的原因,从而得知构建高性能CPDS系统时纠错码参数选择的原则.最后,仿真实验得出了应用RS码的CPDS通信体制更适用于水声通信.     

远程水声通信的MC-MPSK方法

远程水声信道是多途、时变、强环境噪声干扰的信道，声波在其中的传输行为十分复杂，加之水声传输的带宽有限以及通信载波频率较低，使得水声通信传输距离和数据率这一对矛盾尤为突出。如何在增大作用距离的同时提高传输数据率是水声通信的难点。该文在80km海上试验的基础上，提出了适合于远程水声通信的多载波-多相移键控（MC-MPSK）的编码调制解调方法。该方法采用多个载波同时进行多相位调制，即信号的频率和相位同时携带信息。该方法与梳状均衡器结合可在增大作用距离的同时提高传输数据率。对不同多径信道模型，相对运动速度10m／s，不同SNR下的误比特率进行的仿真结果表明，该编码调制解调方法可实现远程、多径水声信道的高数据率传输，并进行了湖试验证。     

用MATLAB实现OFDM技术的仿真

正交频分复用（OFDM）是一种多载波宽带数字调制技术。相比一般的数字通信系统。它具有频带利用率高和抗多径干扰能力强等优点，因而适合于高速率的无线通信系统。文章详细分析了OFDM技术的实现原理，用MATLAB软件对OFDM的传输性能进行了仿真模拟并对结果进行了分析。     

OFDM水声通信多普勒频移采样率转换算法

对于OFDM水声通信系统,传统的基于数据辅助多普勒频移因子估计算法会降低系统的信息传输速率,对接收信号进行采样率转换通常采用重采样的方法,计算量较大。针对上述问题,提出基于过采样技术的多普勒频移因子估计算法及采样率转换算法,通过采用对系统发射信号与接收信号采样点数进行比较的方法,得到多普勒频移因子的估值。在此基础上,利用上述过采样数据和线性插值算法对接收信号进行采样率的转换。理论分析和仿真结果表明,改进算法在保证系统性能的同时,可以大幅减小接收机的计算量,适用于高速实时水声通信系统。     

多径瑞利衰落信道下OFDM系统仿真

正交频分复用(OFDM)技术是下一代移动通信的核心技术之一.重点研究了多径瑞利衰落信道下最大多径时延对基于OFDM技术的通信系统性能的影响.根据OFDM基本原理构建了一个OFDM无线通信基带系统仿真模型,信道带宽为15MHz.调制方式为16-QAM,编码方式采用码率为1/2的卷积,模型采用了60个子载波,并插入了循环前缀.分析了系统抗多径干扰的性能,比较了不同信道下系统的误码率,以及不同的保护间隔长度下系统的误码率.表明在瑞利衰落信道下OFDM技术具有良好的抗多径干扰的性能.     

OFDM水声通信信道估计技术研究

水声信道是一种极其复杂多变的时—空—频变信道,其信道窄、强多径干扰、信号起伏衰落严重,一直是水下信息可靠高速传输的主要障碍。正交频分复用(OFDM)是近年来数字通信中流行的一种并行传输新技术,其核心思想是将整个可用频带分割成多个正交子信道,将待传输的高速串行码流并行地调制在这些子信道载波上。主要研究利用三种不同的导频图案对OFDM水声通信信道进行估计,并通过仿真的方式来分析不同导频图案下信道估计的性能。     

二维内插的OFDM导频信道估计的研究

正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输和调制技术,其主要特点是频带利用率高、抗多径干扰能力强,目前已成为无线通信高速数据传输的主要技术。介绍了OFDM系统的工作原理和二维信道估计技术,着重研究基于二维内插方式和二维变换域方式的PSAM信道估计技术,针对导频特点提出变换域插值一种改进的方法并与线性差值、样条差值进行对比。采用Simulink构建系统基带仿真并验证Rayleigh信道下各种二维插值方法的BER性能,结果表明该改进方法可行且具有良好的性能。     

ARC-FSK中程多载波水声通信新技术

海洋水声信道是一种极其复杂多变的时-空-频变参信道。信道通带窄、多途干扰强、衰落严重足水声通信高速可靠传输信息的主要障碍。该文针对中程（10～30km）多载波水声通信系统提出一种非对称升余弦频移键控调制（ARC—FSK）信号。该信号在频率调制的基础上，结合了非对称信号的稳健抗多途特性与相位调制（CPM）信号的高频谱效率，实现了最佳系统性能。理论分析及仿真结果表明：该ARC—FSK信号多释抑制有效，性能稳健，更适合于恶劣水声信道，在中程（10-30km）水下多载波（MC）高速通信中具有良好的应用前景。