【摘 要】
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水声通信技术是当前研究的热点领域,其传输媒介---水声信道是复杂的时变和空变的信道,它的多径效应、声传播损失、多普勒效应等传输特性严重影响了水声通信的性能。此外,载波
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水声通信技术是当前研究的热点领域,其传输媒介---水声信道是复杂的时变和空变的信道,它的多径效应、声传播损失、多普勒效应等传输特性严重影响了水声通信的性能。此外,载波频率较低、传输带宽十分有限以及数据传输速率低等也成为制约水声通信技术发展的因素。因此,可靠高速的传输技术成为水声通信技术研究的关键。空时编码技术(STC)是近年来发展较快的信道编码技术。它能够与调制技术结合使用,使频谱利用率得到显著提高,同时获得分集增益和编码增益,并可高速可靠地传输数据。比较几种空时编码技术,空时分组码技术以其较低的复杂度及较高的性能受到广泛的关注。而正交频分复用技术(OFDM)能够在频率选择性衰落信道上有效地传输数据。本文将空时编码技术和OFDM技术联合设计,并应用于水声信道中,实现提高数据传输速率和可靠性的目标。论文根据水声信道特性,构建了水声信道模型;概述了分集技术和多输入-多输出(MIMO)技术;讨论了空时编码技术的分类、编译码方法和性能特点;着重研究了空时分组码(STBC)的编译码方法,并仿真对比了不同的发射、接收分集情况下的误码性能。进而提出STBC-OFDM传输系统,并将其应用于已构建的水声信道模型中,在不同数据传输速率条件下,仿真研究了发射分集和接收分集的性能,从仿真结果可以看出,STBC-OFDM可以改善水声通信系统的性能。
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