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随着军事和民用需求的不断发展,浅海水声通信成为通信研究的重要领域。浅海信道具有强烈的多径传播特性,它是浅海水声通信,尤其中远程通信的一个技术难题。
扩频技术是在无线通信领域被广泛应用的通信技术,它具有优异的抗多径性能。因而近年来,浅海扩频通信方案的研究受到相当的重视。扩频通信方案的制定依赖于对浅海信道的正确建模以及扩频编、解码方案的选取。其中,扩频码的选取直接影响了系统的抗多径干扰能力及其它性能,如同步性能。
文章首先回顾了近年来直序扩频技术在浅海通信中的应用和研究情况,然后详细分析浅海声信道特点并利用简正波理论对“三参数”海底、均匀层浅海信道进行建模。在研究浅海信道特点的基础上,文章提出一种利用短码组合成长码的直序扩频编码方案。首先,文章对提出的扩频编码方案在高斯白噪声信道下的误码性能做了分析,并与相同扩频因子的一般扩频编码方案在5km的浅海仿真信道下作了误码性能比较。另外,文章还将提出的编码方案与一般编码方案在白噪声信道以及5km和10km的浅海仿真信道下对同步性能作了比较。
仿真结果表明,提出的扩频编码方案与一般扩频编码方案相比,在扩频因子相同的条件下,可以有效提高通信系统的同步性能,而误码性能基本保持不变或者下降不大。本文的工作对于设计实际中远程水声通信系统具有一定参考价值。