导读:本文包含了高速水声通信论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:全海深,相干通信,双向turbo均衡,归一化最小符号率
高速水声通信论文文献综述
徐立军,鄢社锋,曾迪,张震,奚钧壹[1]（2019）在《全海深高速水声通信机设计与试验》一文中研究指出为了适应深海科学考察领域的快速发展,实现对全海域水声通信能力的覆盖,本文设计了一种全海深水声通信机。该水声通信机采用大功率D类功率放大器进行信号发射,利用叁基元接收通道进行空间分集接收,最大通信距离12 km。水声通信机采用单载波相干水声通信技术,相干解调算法采用了时频域双向turbo均衡器结构,均衡器系数调整采用了改进比例归一化最小误符号率准则算法。该通信机于2018年12月12日在海洋最深处马里亚纳海沟挑战者深渊进行了实时水声通信试验,实现了水下10500 m到水面的高速水声通信,通信速率6000 bps,通信误比特率为10~(-5)量级。(本文来源于《信号处理》期刊2019年09期）
张锦灿,王志欣[2]（2019）在《高速Pattern时延差编码水声通信技术》一文中研究指出针对传统Pattern时延差(Pattern Time Delay Shift,PDS)编码水声通信速率较低的问题,在传统PDS水声通信基础上,提出基于分频带的高速PDS通信方案。借鉴无线电中多载波通信思想,将可用水声通信频带进行分割,多个子频带上同步传输PDS信号,结合被动时间反转镜信道估计技术,达到提高水声通信速率的目的。试验结果表明,在强多途水声信道环境下,实现了远程低误码率传输,不仅能够有效抑制强多途干扰,还能够提升水声通信速率。(本文来源于《无线电工程》期刊2019年09期）
文洪涛,杨燕明,黄清华,周小平,周鸿涛[3]（2019）在《北极高速水声通信实验初步研究》一文中研究指出因海冰覆盖和独特的声速剖面特征,北极水声信道有其特殊性,为研究、开发和利用北极,需要开展北极水声通信研究。2017年夏季在北冰洋中心区开展了一次距离1.26 km、通信速率为1.2 kbps的冰下水声通信实验。实验结果表明通信系统的载波频率偏高、声接收端背景噪声级较高以及水声信道上界面的海冰分布较为复杂是导致实验结果误码率偏高的主要原因,提出了相应的改进措施和建议。实验过程中,水声通信设备系统工作良好无故障。此次实验为极地水声通信装备的研制、极地水声通信的研究与应用积累了宝贵经验。(本文来源于《声学技术》期刊2019年04期）
李记龙,冯海泓,谭倩琳[4]（2015）在《浅海高速水声通信分集均衡方法研究》一文中研究指出水声信道的典型特点为强多径干扰、多普勒频移严重。空间分集均衡技术是水声相干通信中克服信道多径干扰,消除码间干扰的一种有效手段。本文首先采用基于最大似然概率的方法和对数加权的方法,对各通道权重系数进行了优化;其次采用了分数阶-判决反馈分集均衡器。仿真和湖试数据处理结果均表明,改进后的分集接收算法能使通信系统快速的跟踪水声信道的变化,抵消多径和噪声的干扰,提高通信系统的接收性能。(本文来源于《中国声学学会水声学分会2015年学术会议论文集》期刊2015-06-05）
郭思川[5]（2015）在《高速水声通信系统的信道估计》一文中研究指出水声信道是一种环境条件十分恶劣时频双选信道。它不仅是多径的,而且由于声信号在水中的传播速度只有1500m/s,而收发器之间又存在着不可避免的相对移动,这导致多普勒效应十分明显。另外,由于水声信道的特殊性,信号的能量会伴随着频率的增加受到更大的衰减。这些条件使得信道容量随着通信距离的增加极度地受限。因此对于高速水声通信系统而言,一个高效的信道估计和信道跟踪方法是至关重要的。压缩感知理论是一门新兴的信号处理理论,它在无线通信领域已经得到了广泛的认可。该理论可以利用原始信号的稀疏先验信息,通过信号的重构算法来重建原始信号,这一理论给稀疏信道估计带来了新的思路。这种基于压缩感知的信道估计方法能够大大减少训练序列的数量,经典的方法有基追踪,匹配追踪,正交匹配追踪,压缩采样追踪方法等等。由于水声信道中的多径中,只有少数径中具有较高的能量,因此水声信道本身是稀疏的。本文将压缩信道估计应用到水声通信的场景中,提出了一种有效的信道估计方法。与传统的水声通信系统中的信道估计方法相比,本文提出的压缩感知信道估计方法可以充分利用水声信道的稀疏性,从而在只需要少量训练序列的前提下,大大提高了信道估计的准确程度。另外,本文提出的信道估计方法只有在准静态的信道下才能保证比较好的性能。为了能够跟上快速时变的水声信道的变化速度,这种信道估计方法需要的训练序列数量还是太多了。因此为了保证水声通信系统带宽的有效性,同时提高信道估计的准确度,本文提出了一种基于分块的逐块信道跟踪的方法。这种方法能够跟压缩感知信道估计方法相结合,在充分利用水声信道稀疏性的同时,实现对水声信道的跟踪,达到信道估计对准静态信道条件的要求。该信道估计的方案已于澳大利亚西海岸的印度洋海域进行了水下通信实验,结果显示在单发单收未编码的QPSK调制方式的情况下,8kbps数据速率的水声通信系统在1公里传输距离的误比特率只有3%,在6公里传输距离的误比特率只有14%。该方案的效果良好。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-03-16）
欧远彪[6]（2014）在《基于单载波频域迭代均衡的高速水声通信系统设计与技术研究》一文中研究指出地球表面70%的区域是海洋,蕴藏了丰富的资源,但由于水下通信技术发展得十分缓慢,海洋资源的开发利用也是十分有限。在人类社会快速发展的今天,对资源的需求日益增大,陆地上的资源已逐渐显现出供不应求的趋势,在商业利益以及社会发展的驱动下,对海洋的开发势在必行。而海洋资源的开发利用的一大前提就是具有足够可靠的水下通信系统。可以预见未来对海洋的开发,必然极大地依赖于水声通信技术的发展。因此,海洋必将成为下一代产业革命和科技革命的主战场。但由于水声信道是一个极其复杂的带宽受限、噪声多样、多径复杂、时变剧烈的信道,建立一个可靠的水声通信系统十分具有挑战性。本论文研究的主要内容是高速水声通信系统中均衡器的设计,从研究水声信道的特性开始,分析水声信道的复杂多变性,然后研究了单载波频域均衡(SC-FDE)系统的基本原理,结合水声信道特性给出了SC-FDE系统关键参数的设计。并且根据水声信道时变特性较显着的特点,深入地研究了单载波频域迭代均衡(SC-IFDE)算法,SC-IFDE均衡器利用均衡后比特流的外信息反馈,迭代地处理同一个数据帧,逐步消除码间干扰,提升均衡效果。在迭代过程中,SC-IFDE均衡器首先利用反馈回来的先验信息对发送符号进行估计,然后对接收到的频域符号用MMSE准则进行非线性频域均衡,均衡输出的时域符号、畸变系数等传递给对数似然比计算器,计算均衡后比特流的外信息,以便反馈回输入端作为先验信息用于下一次迭代。此外,为了解决信道时变引起的信道估计不准确问题,在SC-IFDE系统中引入了信道跟踪模块,通过把一帧数据分割成足够小的子块来跟踪信道的变化。在信道跟踪模块与SC-IFDE结合方式中,根据对迭代过程中信道冲激响应的利用方式,分成基于分块递推信道跟踪的SC-IFDE系统和基于分块迭代信道跟踪的SC-IFDE系统。最后,本文使用项目组2012年进行的海洋实验采集的数据,对SC-IFDE系统的关键技术和性能进行研究验证,通过实验数据证明了SC-IFDE系统通过反馈均衡后比特流的外信息迭代处理,能逐步提升系统的误码性能。此外,还证明了基于分块迭代信道跟踪的SC-IFDE系统效果要优于基于分块递推信道跟踪的线性MMSE均衡系统和SC-IFDE系统。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2014-11-24）
郑伟宇[7]（2014）在《基于分数阶Fourier变换的高速Chirp扩频水声通信系统的关键技术研究》一文中研究指出伴随着对海洋开发和利用的深入,人们对于海洋声通信的可靠性和速率提出了更高的要求。但受限于海洋信道的复杂特性,如何实现高速可靠的水声通信是一大挑战。Chirp信号同时在时域和频域进行扩展,在水下通信过程中具有良好的抗频率选择性衰落和抗多普勒频移的特性。分数阶Fourier变换作为一种以Chirp信号为核函数的时频变换,在对Chirp信号的检测和参数估计上有不可替代的优势。论文首先研究了基于分数阶Fourier变换的多分量Chirp信号的检测方法,并在此基础上结合二进制键控,设计了多载波Chirp扩频系统。为解决在有限的水声通信带宽内提升多载波Chirp扩频系统速率的难题,结合并行组合扩频技术提出了并行组合Chirp扩频系统,并使用单阵元时间反转镜技术作为通信系统的抗码间干扰的技术。上述两个系统分别在厦门大学实验水池及厦门港附近海域进行了实验。结果表明,论文所提出的两个通信系统在特定的水下环境中,具备高速和可靠的通信的能力。本文的主要工作概括如下：1.介绍了国内外Chirp水声通信的研究现状,及海洋声信道的特性,分析了信道对通信系统的影响；2.利用Chirp信号在分数阶Fourier变换域上的能量聚集特性,通过在分数阶Fourier变换域对多分量Chirp信号滤波的方法,完成了多分量Chirp信号的检测和参数估计算法研究。3.利用Chirp信号自身优异的抗频率选择性衰落和抗多普勒频移的特性,结合二进制正交键控调制,在保障系统稳定性的前提下设计了多载波Chirp扩频水声通信系统,接收端使用分数阶Fourier变换的方法进行解调,相比传统的Chirp扩频系统,速率得到了一定程度的提升。4.针对多载波Chirp水声通信系统的速率提升依赖于载波数量的问题,结合并行组合扩频技术提出了并行组合Chirp扩频水声通信系统,使得在发送较少载波的情况下实现系统速率的进一步提升。接收端使用分数阶Fourier变换进行解调提高了系统的可靠性,同时降低了接收机的复杂度。5.针对实际水声信道可能存在强码间干扰的现象,将单阵元被动时间反转镜技术应用到并行组合Chirp扩频系统中。仿真结果表明,通过被动时反技术的使用,并行组合Chirp扩频系统的高速和可靠的通信能力得以发挥得更好。6.在实验室水池和厦门港附近海域实验表明,多载波Chirp扩频水声通信系统和并行组合扩频Chirp水声系统均可以较高的速率实现通信,同时也具有较高的可靠性。(本文来源于《厦门大学》期刊2014-05-01）
张钰珩[8]（2014）在《高阶高速率OFDM水声通信技术的研究》一文中研究指出随着海洋领域开发的不断深入,水下信息传输系统中的各种数据信息量急速增加。近年来水声通信对于高速率、可靠及可行性高的传输技术的研究越发引人关注。OFDM被视为一种可以有效抗频率选择性衰落的、高速且有效的传输技术,被广泛应用于近程的高速率水声通信。本文在简要介绍OFDM通信系统关键技术的基础上,通过理论概述与实验仿真完成了对于高阶编码技术以及纠错码在OFDM通信系统中的性能分析。详细论证了 OFDM系统中的各种差分调制技术,对于时域差分、频域差分、时频混合差分的性能与适用环境进行了分析。通过仿真分析了四进制相移键控(QPSK)和四进制差分相移键控(QDPSK)的性能,证明了各种差分编码的优越性,提高了水声通信系统的稳健性。并通过水池实验以及湖上实验对于不同的差分方案的误码性能和通信速率进行了对比分析,验证了不同差分方案的优劣性。高阶差分幅度相移键控(MDAPSK)技术是基于差分思想提出来的一种新的调制方式,它由差分幅度(DASK)和差分相移键控(DPSK)结合而成,具有高频谱利用率,大大提高了通信速率,接收端采用相干解调,不需要加入训练序列,降低了系统的复杂度。本文在Matlab中仿真了 MDAPSK调制解调系统,包括16DAPSK和64DAPSK,给出了信噪比和误码率的对应关系,并对64DAPSK提出一种简化解调算法,比较了其误码性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-02-27）
余佳超,刘文慧,苏为[9]（2014）在《单载波高速相干水声通信技术研究》一文中研究指出对单输入单输出系统(SISO)和单输入多输出系统(SIMO)单载波高速相干水声通信中时域判决反馈结合二阶数字锁相环路均衡技术进行了研究.采用低信噪比下鲁棒的稀疏水声信道估计算法(DAMP)估计信道,利用信道估计结果设计均衡器前馈、反馈阶数和均衡器初值,提高了系统鲁棒性.在厦门港进行了10km距离高速水声通信实验,结果表明:在厦门港10km距离,接收信噪比均值约为6dB的环境下,4kbit/s通信数据误码率均小于2%,传输图片清晰.结合多通道处理,误码率可降低到10-4数量级以下,提高了系统鲁棒性.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期）
梁铭倩,冯静,余华,季飞,陈芳炯[10]（2013）在《基于软件无线电技术的高速水声通信实验系统设计》一文中研究指出水声信道的频带极其有限和多径干扰严重是目前制约水声通信数据率提高的主要瓶颈。正交频分复用(OFDM)技术因具有抗多径干扰和频谱利用率高等特性而被大量通信标准采用。同时,软件无线电技术可简化系统的硬件结构、节省成本且便于升级。结合两种技术的优势,设计了一种基于软件无线电技术的高速水声通信系统。论文详细描述了系统框架、软硬件设计和信号处理流程。最后通过水声实验,验证了该系统具有可靠的传输性能。(本文来源于《海洋技术》期刊2013年04期）
高速水声通信论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对传统Pattern时延差(Pattern Time Delay Shift,PDS)编码水声通信速率较低的问题,在传统PDS水声通信基础上,提出基于分频带的高速PDS通信方案。借鉴无线电中多载波通信思想,将可用水声通信频带进行分割,多个子频带上同步传输PDS信号,结合被动时间反转镜信道估计技术,达到提高水声通信速率的目的。试验结果表明,在强多途水声信道环境下,实现了远程低误码率传输,不仅能够有效抑制强多途干扰,还能够提升水声通信速率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高速水声通信论文参考文献
[1].徐立军,鄢社锋,曾迪,张震,奚钧壹.全海深高速水声通信机设计与试验[J].信号处理.2019
[2].张锦灿,王志欣.高速Pattern时延差编码水声通信技术[J].无线电工程.2019
[3].文洪涛,杨燕明,黄清华,周小平,周鸿涛.北极高速水声通信实验初步研究[J].声学技术.2019
[4].李记龙,冯海泓,谭倩琳.浅海高速水声通信分集均衡方法研究[C].中国声学学会水声学分会2015年学术会议论文集.2015
[5].郭思川.高速水声通信系统的信道估计[D].北京邮电大学.2015
[6].欧远彪.基于单载波频域迭代均衡的高速水声通信系统设计与技术研究[D].北京邮电大学.2014
[7].郑伟宇.基于分数阶Fourier变换的高速Chirp扩频水声通信系统的关键技术研究[D].厦门大学.2014
[8].张钰珩.高阶高速率OFDM水声通信技术的研究[D].哈尔滨工程大学.2014
[9].余佳超,刘文慧,苏为.单载波高速相干水声通信技术研究[J].厦门大学学报(自然科学版).2014
[10].梁铭倩,冯静,余华,季飞,陈芳炯.基于软件无线电技术的高速水声通信实验系统设计[J].海洋技术.2013