论文摘要
正交频分复用(OFDM)技术具有抗选择性衰落、频谱利用率高和抗窄带干扰等优点,成为近几年水声通信中研究的热点之一。但是OFDM系统对时间和频率同步非常敏感,特别是频率同步。同时,水下通信中使用的是低频宽带信号,多普勒效应对水下通信系统的影响非常严重。因此准确的时间、频率同步和优良的多普勒估计、补偿技术是基于OFDM的水声通信系统正常工作的前提。本文的主要内容如下:研究了两种数据帧到来时刻检测的方法:LFM脉冲相关检测和基于滑动窗口的能量检测法。符号定时同步和频率同步是OFDM系统的主要技术,文中分析了一些经典的数据辅助算法和盲算法,同时给出一种利用导频进行符号定时细同步算法,并改进了一种频率同步算法。针对OFDM的水下通信系统,文中设计了一种利用OFDM符号自身结构进行多普勒频移估计的方法,并且尝试使用频域插值法对OFDM水声通信系统中的多普勒频移进行补偿。最后,通过水池试验来验证数据帧检测算法、符号定时同步算法、频率估计算法在水声信道中的性能。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 引言1.2 无线信道及水声信道的特点1.3 水声通信的发展和研究现状1.4 多载波技术在水下通信中的应用概述1.5 本文的主要工作第2章 OFDM的基本原理2.1 OFDM技术的基本原理2.2 OFDM系统的IDFT/DFT实现2.3 OFDM系统的发射/接收实现2.4 OFDM系统的特点及在水下通信中的优势2.5 本章小结第3章 OFDM系统同步技术3.1 水下通信系统中数据帧的检测3.1.1 LFM脉冲在OFDM系统中的应用3.1.2 基于滑动窗口的能量检测法3.2 OFDM系统符号同步3.2.1 OFDM系统符号失同步模型3.2.2 Schmidl符号定时同步方法3.2.3 盲的符号定时算法3.2.4 OFDM符号定时同步细估计3.3 OFDM系统频率同步3.3.1 OFDM系统频偏模型3.3.2 基于训练符号的OFDM系统频偏估计方法3.3.3 盲的OFDM系统频偏估计算法3.3.4 基于PN序列的整数倍频偏估计3.4 本章小结第4章 OFDM水声通信系统中多普勒估计与补偿4.1 通信系统中的多普勒效应4.2 水下通信系统中的多普勒估计4.2.1 模糊度函数方法4.2.2 块多普勒估计4.2.3 基于OFDM的水声通信中多普勒频移估计4.3 OFDM水声通信系统中的多普勒补偿4.3.1 多普勒频移补偿方法一4.3.2 多普勒频移补偿方法二4.4 本章小结第5章 水声通信试验5.1 试验系统的构成5.2 试验数据的处理和分析5.3 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
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标签:正交频分复用论文; 水声通信论文; 同步论文; 多普勒频移论文;