水下数字语音通信系统实现方法研究

随着海洋资源的开发,水声通信技术得到重视。通过水声通信技术,可在水下环境中实现水下设备与岸上基站之间的通信,实时将水下设备的工作情况快速、直接、准确地传达给岸上基站,对于保障水下人员安全,勘探水下环境等起着重要的作用。本文对水下数字语音通信系统进行研究,利用水下超声通信技术,设计水下语音通信系统,基于DSP芯片实现水下语音信号的调制与解调处理,并搭建试验平台,对系统功能进行验证,得到比较满意的结果。     

水声信道STBC-OFDM系统性能仿真

进入21世纪以来,军舰的安全通信一直是人们研究的重点领域,而先进的水声通信系统正逐渐取代传统的无线电通信,为舰船的通信安全提供一种新的选择。水声通信中的空时分组编码技术由于其在信道选择和误码率降低方面的突出优势,正被广泛应用在OFDM通信系统的信号处理领域。本文着重研究OFDM的通信算法,得到OFDM系统模型,在此基础上对STBC系统的编码和解码过程进行分析,最后利用Matlab仿真系统对优化后的信道传输性能进行验证。     

OFDM技术在高速水声通信中的研究与应用

为满足高速水声通信的需要,在对正交频分复用(OFDM)技术进行研究的基础上,结合水声信道的特点,提出一种基于OFDM技术的水声通信方法以此来克服信号的多径传输而引起的码间干扰,从而达到较高的传输速率和较低的误码率.     

浅海信道调频水声语音通信方法比较

水声语音通信在海洋工程、海洋科考、水下搜救等领域具有广泛应用。与单边带通信、数字编码调制通信相比,调频水声语音通信具有实现简单方便、抗幅度衰落性能好的特点,但浅海水声信道具有的复杂多径效应及噪声严重影响其获得的语音音质,容易出现语音含混、语义难辨等问题。本文通过浅海不同距离、不同多径信道下的海试实验比较了采用非线性解调法和正交解调法的调频语音通信性能,并通过客观语音质量评估PESQ(Perceptual evaluation of speech quality)方法对调频水声语音通信音质进行量化评估。     

基于水声通信的水下机器人协作技术研究

以水下机器人的控制与协调应用为背景,提出一种基于水声通信的水下机器人协作控制方法。本文首先对水声通信进行介绍,包括水声信道特点及调制方法,然后介绍水下机器人的协作方法,并给出水下机器人的整体设计,通信模块采用了水声通信中的OFDM技术,实验结果表明,该通信方法具有较低的误码率及较高的通信速率。     

时变强多途干扰下基于差分编码的水声OFDM通信算法

时变强多途干扰影响水声通信系统性能,针对时变强多途干扰问题,提出基于差分编码的水声OFDM通信(Underwater acoustic OFDM communications based on differential coding, DC-OFDM)算法。利用循环前缀技术和OFDM通信技术固有的抗多途特性,有效消除时变多途干扰,避免信道估计环节,直接进行解码判决。南海实测信道仿真(信噪比为8dB时,DQPSK100组仿真试验,2×10~6个源码,全部正确解码)和水箱试验(信噪比为15dB时,DQPSK100组水箱试验,2×10~6个源码,在时变强多途干扰下全部正确解码)。结果表明,所提算法能有效解决时变强多途干扰问题,实现时变强多途水声信道下的可靠水声通信。     

水声MIMO-OFDM通信系统中基于导频的信道估计算法研究

正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)的结合可以有效地对抗多径衰落和码间干扰,大幅度提高水声通信系统的信道容量和传输效率,在高速水声通信中有着重要的发展前景。在分析梳状导频水声MIMO-OFDM通信原理的基础上,结合水声通信及信道传播特点,建立了信道模型,研究水声MIMO-OFDM系统中的信道估计原理和LS(最小平方误差)、MMSE(最小均方误差)算法。通过仿真试验比较两种算法在信道估计中的性能差异,为实际系统设计提供了理论参考。     

时变强多途干扰下基于差分编码的水声OFDM通信算法

时变强多途干扰影响水声通信系统性能,针对时变强多途干扰问题,提出基于差分编码的水声OFDM通信(Underwater acoustic OFDM communications based on differential coding,DC-OFDM)算法。利用循环前缀技术和OFDM通信技术固有的抗多途特性,有效消除时变多途干扰,避免信道估计环节,直接进行解码判决。南海实测信道仿真(信噪比为8dB时,DQPSK100组仿真试验,2×10⁶个源码,全部正确解码)和水箱试验(信噪比为15dB时,DQPSK100组水箱试验,2×10⁶个源码,在时变强多途干扰下全部正确解码)。结果表明,所提算法能有效解决时变强多途干扰问题,实现时变强多途水声信道下的可靠水声通信。     

基于QPSK调制水声通信系统设计与仿真

论文研究了水声通信系统的组成原理及各部分功能,结合水声通信信道特性对水声通信系统的影响,研究并提出了用QPSK调制技术设计水声通信系统。确立了水声通信系统数学模型,以Matlab为工具对整个系统进行仿真分析,通过理论研究和仿真可以发现,QPSK调制技术在水声通信中的应用可以有效抑制多径扩展和海洋噪声,减少误码率,确保水声通信的可靠性,提高通信速率。     

OFDM同步算法在水声通信系统中的分析与仿真

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术的抗多径衰落能力可以很好的改善信号在水声信道中的传播性能,同步算法是OFDM技术在水声通信中得以运用的重要环节。通过分析基于CAZAC序列的Guangling Ren和Seung同步算法的特性,并将这两种算法用于水声通信的性能分析与比较。仿真和分析表明,这两种同步算法均可以较好地应用于水声通信中,并且在多径传播时延严重的情况下Seung算法同步性能优于Guangling Ren同步算法。     

亚洲船东话语权增加

在亚洲海事展览会即将于亚洲船东论坛常设秘书处所在地新加坡举行之际，Seatrade主编Sam Chambers采访了亚洲船东论坛，借此了解亚洲在世界航运业日益重要的地位，这也是今年亚洲船东论坛年会这一航运界首要活动的议题。作为亚洲船东论坛的首位秘书长，王诚在中远集团工作了几十年。在几十年的时间里，王诚清楚地目睹亚洲船东在世界航运业话语权的日益增加。而18个月前，亚洲船东论坛常设秘书处在新加坡的成立进一步证明了这点。     

基于海事卫星的语音数据通信模块设计

为了使船员在尽可能短的时间内熟悉对Inmarsat-F(以下称F站)的操作.同时又必须兼顾培训成本,介绍一种以PC和以太网作为硬件平台,以VC作为软件开发工具,并基于C/S和P2P方式的,在Windows操作系统下使用的F站手柄终端模拟器设计.整个系统完全以Fleet77为原型,最后实现了语音通信、紧急求救、短消息发送等功能.整套系统的最终测试完全满足IMO教学大纲(草案)中对F站手柄终端模拟器的培训要求.鉴于国内目前没有完整的F站模拟器产品,本系统能够填补F站模拟器培训的空白,并且兼有成本低、模块化设计升级方便等特点,满足了国内各个培训机构对F站培训的要求.     

多点语音通信在船舶通信系统中的仿真

对于海上交通运输行业来说,由于基站、环境等因素的限制,人们的通信需求无法得到满足。IP多播技术能够复制数据,然后同时发送给多个成员。多播技术能够满足多点语音通信对数据转发的需求。G.729语音编码算法具有较高的编码速率和语音合成质量。本文针对船舶通信的特点和需求,以多播技术和G.729语音编码算法为基础,设计实现多点语音通信系统,对G.729语音编码算法进行优化,有效降低语音编码的计算量。