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一种新的水声通信体制 被引量:18
1
作者 温周斌 冯海泓 惠俊英 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第5期345-351,共7页
本文提出了一种针对海洋水声信道多途干扰的新的水声通信体制.它将利用信号码元波形参数进行多维信道编码技术和利用信号码元时延值进行信息编码技术融于信号码元的设计中,从而使得本方案具有很强的抗多途时延扩展能力,并可望获得相当... 本文提出了一种针对海洋水声信道多途干扰的新的水声通信体制.它将利用信号码元波形参数进行多维信道编码技术和利用信号码元时延值进行信息编码技术融于信号码元的设计中,从而使得本方案具有很强的抗多途时延扩展能力,并可望获得相当高的通信速率.初步的湖上试验结果表明:在1公里左右的水平通信距离上。 展开更多
关键词 水下通信 通信 通信 体制
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天然气管道远程声通信接收机系统设计方法研究 被引量:24
2
作者 段奇智 袁永 +2 位作者 张毅 周勇 胡光波 《计算机与数字工程》 2013年第11期1835-1839,共5页
通过设计远程声信号接收机系统实现天然气管道的有效监测和管道性能检测和故障排除。为了使接收机达到技术指标,滤波器电路的设计中需要带通滤波器设计成至少为16阶的滤波器,然而目前大多数的滤波器都是8阶的。对此具体分析了系统的设... 通过设计远程声信号接收机系统实现天然气管道的有效监测和管道性能检测和故障排除。为了使接收机达到技术指标,滤波器电路的设计中需要带通滤波器设计成至少为16阶的滤波器,然而目前大多数的滤波器都是8阶的。对此具体分析了系统的设计原理及各模块的设计模型,在滤波器设计中,采用了一个8阶低通滤波器(S3528)和一个8阶高通滤波器(S3529)级连,成功设计出了一个16阶的带通滤波器;并对设计出的远程声信号接收机电路进行系统联调测试,测试结果实现了较好的性能指标,输入信号Vi1的峰峰值为2V、频率可变的正弦波,对应的输出信号Vo1的峰峰值结果显示出滤波器较好的性能指标,测试结果表明有效信号范围为0mV^5mV,放大环节,实测放大倍数为44300倍,实测通频带为87Hz^2215Hz,动态范围为34dB。完全符合设计要求,系统性能稳定,能有效应用天然气管道的声通信实践中,为下一步对天然气管道实现声通信远程监测奠定基础。 展开更多
关键词 天然气管道 接收机 系统设计 通信
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人工智能技术在水声通信中的研究进展 被引量:12
3
作者 陈友淦 许肖梅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1536-1544,共9页
海洋环境大动态变化特性导致水声信道复杂的时-空-频变,传统水声通信技术难以有效地与之自适应匹配。目前仍无法研制出一种能在各类海洋环境下均满足水声业务指标的水声通信机,更难以在全天候条件下实现大规模、稳健可靠的水声通信组网... 海洋环境大动态变化特性导致水声信道复杂的时-空-频变,传统水声通信技术难以有效地与之自适应匹配。目前仍无法研制出一种能在各类海洋环境下均满足水声业务指标的水声通信机,更难以在全天候条件下实现大规模、稳健可靠的水声通信组网应用。近年来,人工智能和大数据的迅速发展,为突破传统水声通信技术瓶颈、建设海洋物联网带来新思路。本文对国内外利用人工智能技术解决水声通信难题的研究状况进行了概述,结合水声信道特性梳理了水声通信领域应用人工智能技术的主要思路,围绕人工智能技术从水声通信物理层和网络层两方面进行归纳,最后对未来的人工智能与水声通信交叉研究进行总结展望。 展开更多
关键词 通信 通信 人工智能 水下通信 机器学习 深度学习 海洋物联网
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基于水压的水下传感网络的选播路由协议 被引量:7
4
作者 刘文博 王涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1899-1904,共6页
在水下传感网络中,由于传感节点的移动以及节点带宽和能量受限,设计从移动节点至声纳浮标的有效选播路由协议存在挑战。为此,提出一种基于水压的水下传感网络的选播路由HPAR(Hydraulic-Pressure-based Anycast Routing)协议。HPAR协议... 在水下传感网络中,由于传感节点的移动以及节点带宽和能量受限,设计从移动节点至声纳浮标的有效选播路由协议存在挑战。为此,提出一种基于水压的水下传感网络的选播路由HPAR(Hydraulic-Pressure-based Anycast Routing)协议。HPAR协议通过水压决策路由,并依据数据包权重,择优选择下一跳转发节点。当传感节点需要传输数据包时,HPAR协议就利用数据包优先权值ADV(ADVancement)构建候选转发集,再利用归一化的权值NADV(Normalized ADVance)评估候选转发集内节点成为下一跳节点的"适度性",然后,将候选转发集划分不同的簇,使得簇内的节点均在彼此的通信范围内,再计算每个簇的期望权值EPA(Expected Packet Advanced),具有最大EPA的簇成为下一跳转发簇,最后,再利用定时器抑制冗余数据包数,并优化定时参数。仿真结果表明,提出的HPAR协议有效地提高数据包传输率、降低冗余数据包数。 展开更多
关键词 水下传感网 选播路由 通信 水压 数据包优先权值
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基于多载波调制技术的钻杆声传输实验系统研究 被引量:4
5
作者 张小蓟 孙小亮 张歆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第10期924-928,共5页
借助于油井钻杆的声波传输是一种提高随钻数据传输数据率的有效方法,但钻杆的周期性的机械管结构使得其声传输呈现出梳状滤波和色散的特性,严重影响了声传输的可靠性,需要一种有效抗信道时间色散的技术方案。对采用多载波调制的声传输... 借助于油井钻杆的声波传输是一种提高随钻数据传输数据率的有效方法,但钻杆的周期性的机械管结构使得其声传输呈现出梳状滤波和色散的特性,严重影响了声传输的可靠性,需要一种有效抗信道时间色散的技术方案。对采用多载波调制的声传输方案进行了研究,利用多载波并行传输的方案来抗信道的多径效应。基于DSP系统构建了钻杆声传输实验平台。实验结果表明采用多载波调制技术的声传输方案具有较高的数据传输率和可靠性。 展开更多
关键词 多载波调制 随钻 通信 传输特性
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声涡旋信息应用研究进展 被引量:4
6
作者 郭忠义 刘洪郡 +3 位作者 李晶晶 周红平 郭凯 高隽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第24期13-26,共14页
涡旋声束携带的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)可以传递给物体,在微粒操控等方面有较好的应用前景.除此之外,涡旋声束在声学通信方面同样具有巨大的潜力.由于具有不同OAM模式值的涡旋声束相互正交,因此,将OAM模式引入传统声... 涡旋声束携带的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)可以传递给物体,在微粒操控等方面有较好的应用前景.除此之外,涡旋声束在声学通信方面同样具有巨大的潜力.由于具有不同OAM模式值的涡旋声束相互正交,因此,将OAM模式引入传统声学通信领域,为未来实现高速、大容量及高频谱效率的水下声通信技术提供了潜在的解决方案.本文对OAM声束的研究进展进行了综述,主要介绍了涡旋声束的产生和检测方案、传输特性,及其在声通信方面的典型研究案例.最后,对OAM声束的未来发展趋势及其前景进行了分析与展望. 展开更多
关键词 轨道角动量 涡旋 通信
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基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由 被引量:3
7
作者 徐晓晖 吴立华 张春海 《现代电子技术》 北大核心 2017年第13期17-21,25,共6页
水下无线传感网络UWSNs被认为是监测海洋最有前景的技术。然而,声信道特性给UWSNs的数据采集提出了挑战。提高UWSNs数据采集效率的有效方式就是融合水下声通信和高动态网络拓扑的特性,设计高性能的路由协议。为此,提出基于地理-机会的... 水下无线传感网络UWSNs被认为是监测海洋最有前景的技术。然而,声信道特性给UWSNs的数据采集提出了挑战。提高UWSNs数据采集效率的有效方式就是融合水下声通信和高动态网络拓扑的特性,设计高性能的路由协议。为此,提出基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由,记为GOHR。在GOHR协议中,源节点先计算候选转发节点集,并计算集内每个节点的归一化权重值,再依据归一化权重值对集内节点进行排序,并形成转发节点簇。然后,计算每个簇的期望权重值,最后,选择期望权重值最大的簇内节点作为数据包转发节点。为了避免簇内节点转发数据包时发生碰撞,设置定时延时转发机制。仿真结果表明,提出的GOHR协议提高了数据包传递率,降低了数据包的传输时延。 展开更多
关键词 水下无线传感网 地理路由 机会路由 通信 候选转发集
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无线传感器网络的声通信试验系统 被引量:2
8
作者 邸丽霞 张彦军 刘文怡 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第4期66-68,79,共4页
在无线传感器网络所处环境中,由于强电磁或短距无线通信频率共存的原因,传感器节点间的短距无线通信常常会受到干扰甚至中断,针对这个问题,研究了一种短距声通信方式,将信号调制于声信号上,通过空气中声信号的传播来完成节点之间的数据... 在无线传感器网络所处环境中,由于强电磁或短距无线通信频率共存的原因,传感器节点间的短距无线通信常常会受到干扰甚至中断,针对这个问题,研究了一种短距声通信方式,将信号调制于声信号上,通过空气中声信号的传播来完成节点之间的数据通信。首先介绍了本设计的传感器网络节点的硬件结构,以无线射频通信作为主通信方式,声通信作为协通信方式;接着针对物理层上的声通信进行了设计,并介绍了声通信的实现过程及与声通信相关的ARM程序和FPGA控制逻辑部分程序的工作流程。最后的测试实验表明设计的传感器节点间的短距声通信方法是可行的。 展开更多
关键词 无线传感器网络 通信 物理层 DPSK
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管道声通信智能传感系统设计与实现 被引量:2
9
作者 刘书成 陈颖 陈相宁 《电子测量技术》 2015年第11期106-109,共4页
管道声通信在一些特殊的场合存在一定的应用价值。设计并实现了一种智能、快速、低功耗的管道声通信系统。提出了一种声音混频编码通信的方法,设计了一套适用的、可靠的通信协议。系统设计过程包括硬件设计和算法软件设计两部分。以ARM... 管道声通信在一些特殊的场合存在一定的应用价值。设计并实现了一种智能、快速、低功耗的管道声通信系统。提出了一种声音混频编码通信的方法,设计了一套适用的、可靠的通信协议。系统设计过程包括硬件设计和算法软件设计两部分。以ARM处理器为处理核心,通过对不同频率的声音进行混频来编码,对混频信号进行快速傅里叶变换、峰值检测来解码。实验结果显示,系统可以迅速可靠地实现管道声通信。 展开更多
关键词 通信 波混频 管道 ARM
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基于故障节点无线传感网络的数据汇聚算法 被引量:2
10
作者 吕真 张浩 李骞 《现代电子技术》 北大核心 2018年第1期32-37,共6页
核辐射环境的影响和节点能量的有限性,导致无线传感网络(WSNs)节点容易发生故障,如何在基于故障节点WSNs的环境实现有效的数据汇聚已成为研究热点。首先,研究了核辐射对节点射频通信能力的影响,并提出基于核辐射约束下的WSNs的数据汇聚D... 核辐射环境的影响和节点能量的有限性,导致无线传感网络(WSNs)节点容易发生故障,如何在基于故障节点WSNs的环境实现有效的数据汇聚已成为研究热点。首先,研究了核辐射对节点射频通信能力的影响,并提出基于核辐射约束下的WSNs的数据汇聚DGP-RA算法。在DGP-RA算法中,节点具有射频和声通信的双通信模式。DGP-RA算法基于奖惩机制,并结合D-S证据理论DST和假设检验理论,识别因核辐射影响而无法通信的故障节点,然后再适应地切换通信模式,抵御辐射影响。仿真结果表明,提出的DGP-RA算法有效地提高了数据传输效率,降低了能量消耗。 展开更多
关键词 通信 假设检验 故障 核辐射 无线传感网络 DGP-RA算法
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通信
11
《电子科技文摘》 2000年第1期71-72,共2页
Y99-61594-311 0000751水下寻呼系统的设计和结果=The design and results ofan under water paging system[会,英]/Truchot,S.//1998 IEEE Wescon.—311~314(AZ)Y99-61805-472 0000752水下通信(1)(含4篇文章)=Underwater communica-ti... Y99-61594-311 0000751水下寻呼系统的设计和结果=The design and results ofan under water paging system[会,英]/Truchot,S.//1998 IEEE Wescon.—311~314(AZ)Y99-61805-472 0000752水下通信(1)(含4篇文章)=Underwater communica-tions(1)[会,英]//1998 IEEE Oceans,Vol.1.—472~491(PC)本部分收录4篇论文。题名为:长距离声通信。 展开更多
关键词 水下通信 技术会议 无线通信 软件无线电 寻呼系统 第三代无线通信系统 通信 国际通信 长距离 题名
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短距离声通信研究及实现 被引量:1
12
作者 陈桂英 张国军 +2 位作者 刘梦然 尹维汉 张文栋 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第29期8631-8634,共4页
随着电子技术的发展,对短距离无线通信技术的需求及应用越来越广泛,通信频率共存导致的通信干扰会越来越严重。同时,强电磁环境中短距离无线通信也会受到严重干扰甚至无法进行。提出并验证了一种可应用于这类环境中的短距离声通信方式... 随着电子技术的发展,对短距离无线通信技术的需求及应用越来越广泛,通信频率共存导致的通信干扰会越来越严重。同时,强电磁环境中短距离无线通信也会受到严重干扰甚至无法进行。提出并验证了一种可应用于这类环境中的短距离声通信方式。在这种短距离声通信中,信号被调制到声波上,通过声波在空气中的传播来实现数据通信,因此它不占用无线信道带宽、不受电磁干扰影响。 展开更多
关键词 短距离 通信 频率共存 强电磁环境 通信干扰
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Formation Control of Underwater Mobile Sensing Networks
13
作者 陈煦蔚 冯正平 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2009年第5期590-592,共3页
Formation control is essential for an underwater mobile sensing network(UMSN) ,and an ad hoc network which wirelessly connects underwater vehicles of sensing and/or observing types via acoustic communications,to fulfi... Formation control is essential for an underwater mobile sensing network(UMSN) ,and an ad hoc network which wirelessly connects underwater vehicles of sensing and/or observing types via acoustic communications,to fulfill mobile sensing tasks.The problem of formation control for a UMSN with varying topology is studied in this paper.The methodology of synthesizing distributed formation controller which stabilizes a UMSN with varying topology is proposed on the basis of the stability analysis of linear time-varying systems. 展开更多
关键词 underwater mobile sensing network (UMSN) autonomous underwater vehicles formation control graph theory linear time-varying systems
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油田注水井管道声通信信道平台设计及仿真 被引量:1
14
作者 王程成 张晓戎 +1 位作者 张毅 周勇 《计算机与数字工程》 2013年第10期1596-1599,1602,共5页
以油田注水井构成的注水管道的无线声通信为应用背景,旨在分析以管内水为媒介的声通信信道,为在注水管道中实现远程声通信开展前瞻性的工作。对注水井特殊管道结构的传声特性和射线理论下井内声传播进行了全面分析。为产生声信号为管道... 以油田注水井构成的注水管道的无线声通信为应用背景,旨在分析以管内水为媒介的声通信信道,为在注水管道中实现远程声通信开展前瞻性的工作。对注水井特殊管道结构的传声特性和射线理论下井内声传播进行了全面分析。为产生声信号为管道声传播测试提供声源,成功设计了一款中等功率的水声发射样机,系统研究了其硬件电路设计及软件设计。油田注水井的声传播测试在实验井展开,仿真实验和系统测试表明该系统能有效对注水井的噪声信号进行采集和分析,并实现声通信信道传输,实验中得到了很多有意义的数据和结果。油田注水井管道声通信信道仿真平台的构建,为研究注水井声通信的实现和下一步对管道及机械设备的监测和故障诊断等应用奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 油田 注水井 管道 通信
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水下无线传感网络中一种地理-机会的混合路由 被引量:1
15
作者 唐伟萍 刘桂英 《电子技术应用》 北大核心 2017年第1期114-117,共4页
为了提高水下无线传感网络(UWSNs)的数据采集效率,提出基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由(GOHR)。当源节点需要转发数据包时,首先计算候选转发节点集,并依据集内节点的归一化权重进行排序,形成转发簇;然后分析每个簇的期望权重值... 为了提高水下无线传感网络(UWSNs)的数据采集效率,提出基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由(GOHR)。当源节点需要转发数据包时,首先计算候选转发节点集,并依据集内节点的归一化权重进行排序,形成转发簇;然后分析每个簇的期望权重值;最终由最大期望权重值的簇内节点转发数据包。同时,引用时延机制,抑制冗余数据包。仿真结果表明,提出的GOHR协议提高了数据包传递率,降低了数据包传输时延。 展开更多
关键词 水下无线传感网 地理路由 机会路由 通信 候选转发集
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无线传感器网络的短距声通信方法研究 被引量:1
16
作者 邸丽霞 张彦军 刘文怡 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第4期52-55,共4页
在无线传感器网络(WSNs)所处环境中,由于强电磁或短距无线通信频率共存的原因,传感器节点间的短距无线通信常常会受到干扰甚至中断。针对这个问题,研究了一种短距声通信方式,将信号调制于声信号上,通过空气中声信号的传播来完成节点之... 在无线传感器网络(WSNs)所处环境中,由于强电磁或短距无线通信频率共存的原因,传感器节点间的短距无线通信常常会受到干扰甚至中断。针对这个问题,研究了一种短距声通信方式,将信号调制于声信号上,通过空气中声信号的传播来完成节点之间的数据通信。设计了用于验证声通信方法的实验系统结构;介绍了微分相移键控(DPSK)调制与解调原理及相关Matlab程序流程、输出与接收放大电路设计。进行了声通信实验,在室内环境时,声通信的最佳距离为2 m,室外环境时,声通信的最佳距离为5 m,最佳波特率均为294 bps。实验数据表明:本系统所设计的声通信方法是可行的。 展开更多
关键词 无线传感器网络 通信 微分相移键控 多径效应
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力学本为明德计,声在泉州铸辉煌——本期专访力声通信董事长尹力学先生
17
《现代通信》 2012年第3期23-24,共2页
福建泉州,历史悠久,是古代“海上丝绸之路”的起点之一。如今的泉州是福建省三大中心城市之一,是福建省经济中心,同时也是我国著名的对讲机之乡。1978年,在泉州诞生了国产第一部调幅无线对讲机。作为对讲机之乡的一家企业,力声(... 福建泉州,历史悠久,是古代“海上丝绸之路”的起点之一。如今的泉州是福建省三大中心城市之一,是福建省经济中心,同时也是我国著名的对讲机之乡。1978年,在泉州诞生了国产第一部调幅无线对讲机。作为对讲机之乡的一家企业,力声(福建)通信股份有限公司(原泉州力声电子有限公司),是一家集研发、生产和销售为一体的无线通信设备专业制造商, 展开更多
关键词 通信 泉州 董事长 力学 无线对讲机 海上丝绸之路 无线通信设备 福建省
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一种新的水下无线传感网络的路由协议
18
作者 姜慧霖 滑涛 符意德 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第9期108-111,共4页
针对水下无线传感网络UWSNs(underwater wireless sensor networks)的数据采集低效的问题,提出一种基于地理位置-机会的水下无线传感网络的路由协议,记为GOR-UWSNs协议。当传感节点需要传输数据包时,UWSNs协议就利用数据包优先权值ADV(A... 针对水下无线传感网络UWSNs(underwater wireless sensor networks)的数据采集低效的问题,提出一种基于地理位置-机会的水下无线传感网络的路由协议,记为GOR-UWSNs协议。当传感节点需要传输数据包时,UWSNs协议就利用数据包优先权值ADV(AD vancement)构建候选转发集,再利用归一化的权值NADV(normalized advance)评估候选转发集内节点成为下一跳节点的"适度性",并依据节点的NADV值,进行从高至低的排序,形成有序的候选转发集。NADV融合了距离以及水下信道链路质量信息。然后,将有序的候选转发集划分不同的簇,使得簇内节点均在彼此的通信范围内,再计算每个簇的期望权值EPA(expected packet advanced),具有最大EPA的簇成为下一跳转发集。仿真结果表明,提出的GOR-UWSNS协议有效地提高数据包传输率、降低冗余数据包数。 展开更多
关键词 水下无线传感网 地理位置-机会路由 通信 候选转发集 期望权值 数据包传输率
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基于PSK声通信的无线传感器网络节点设计
19
作者 陈景霞 李柱 张鹏伟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第4期109-111,共3页
可用于无线传感器网络的声信号通信方式,不占用无线电通信频率带宽,无射频干扰,在诸如环境监测、军事侦测等领域有广泛的应用前景。研究了一种基于相移键控(PSK)调制声通信的无线传感器网络节点系统。节点系统采用ARM+FPGA的结构,核心... 可用于无线传感器网络的声信号通信方式,不占用无线电通信频率带宽,无射频干扰,在诸如环境监测、军事侦测等领域有广泛的应用前景。研究了一种基于相移键控(PSK)调制声通信的无线传感器网络节点系统。节点系统采用ARM+FPGA的结构,核心控制器为具有低功耗休眠模式的STM32型ARM芯片,FPGA用于进行数据缓存和部分数据处理,采用PZT型扬声器实现声信号的收发。测试表明:节点系统可以在10m范围内进行数据通信,数据码率300bps,误码率小于10-3,系统最大功耗小于0.1 W,最低休眠功耗小于10μW。 展开更多
关键词 无线传感器网络 相移键控 通信 低功耗
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一种低能耗的水声通信编码方案的研究 被引量:4
20
作者 刘林泉 梁国龙 +2 位作者 吴波 周志强 李宏伟 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期130-133,共4页
研究了一种用多个不同频率的CW窄脉冲与帧同步脉冲的时延差携带信息的水声通信技术。该技术利用多个不同频率的CW矩形窄脉冲与帧同步CW矩形窄脉冲之间的时延值进行信息编码,在接收端采用时延估计和频率检测技术进行解码,从而使码元间距... 研究了一种用多个不同频率的CW窄脉冲与帧同步脉冲的时延差携带信息的水声通信技术。该技术利用多个不同频率的CW矩形窄脉冲与帧同步CW矩形窄脉冲之间的时延值进行信息编码,在接收端采用时延估计和频率检测技术进行解码,从而使码元间距成为可携带信息的有用资源,将码元间距扩展到足够宽,既可有效地克服水声信号的多途影响、提高频带利用率,又可大大减少码元脉冲数量,达到节省能量并提高通信可靠性的目的。仿真结果表明,该水声通信编码体制数据传输速率适中,编码和解码简易,系统稳健。 展开更多
关键词 通信 节能通信 跳频时延编码(FH—TDFSK) 抗多途传输
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