水声通信仿真验证平台的设计与实现开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 研究目的及意义

水声通信是一项在水下收发信息的技术,是海洋监测的一项关键技术,可实现导航、定位、信息交换、通信联络和安全保障所需的信息传输,是实现水下综合信息感知与信息交换的主要手段。在信息化海洋数据采集、海洋资源开发、海洋环境监测等关系到我国可持续发展的商业战略领域中,水声通信扮演者重要的角色。对于国民经济来说,海洋资源在当今社会已经越来越重要,在海洋里蕴藏着丰富的矿产资源,能够为国家带来巨大的经济收益,而对沿海城市更是有很大的益处,使得沿海城市发展迅猛,是当今国民经济的重要支柱,只有建立了良好的水下监测技术,才能对海洋资源的合理开发,促进我国的经济发展。

另一反面,我国在海洋权益方面与他国经常产生冲突,为了保障我国的海洋权益,海洋货物安全运输,那么建立完善的海洋国防预警机制,尤其是建立实时的针对舰船和潜艇的海洋监测系统就显得十分重要。

随着社会的发展,海洋资源的过度开发以及环境污染已经严重导致各种负面的影响,海水的劣质程度逐渐加深,严重影响到我国的经济发展,因此大力发展水声通信,提高海洋的监测能力,从而及时对海洋进行有效的补救与预防更加严重的资源开发和环境污染。

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2. 研究的基本内容与方案

2、研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 研究的基本内容与目标

水声通信网络作为海洋发展的关键技术,对海洋经济、海洋环境保护、海洋救灾、国土安全等意义重大。然而水声通信实验成本高昂,因此本课题使用通用计算机,麦克风和音响等设备,设计一款空气通信软件用于水声通信系统的仿真验证,可以极大节省实验开支,方便优化技术方案,缩短开发周期。主要研究水声相干通信系统模型,包括水声通信调制解、同步、信道均衡和信道编码等技术,设计一款桌面型空气声通信软件,并搭建仿真验证平台完成通信算法及协议的验证工作。

2.2 拟采用的技术方案及措施

水声通信是一种应用于水下的、特殊的无信通信,不同于通过电缆或光纤传输的有缆通信,是一种借助于水声信道来传送信息的无线通信。水声通信不同于空气中借助于电磁波传输的无线通信,而是一种借助于声波传输的无线通信。目前,声波是海水中最为有效的传输介质,相对于电磁波、光波来说,声波在海水中的传播距离最远。在水声通信中,水声信道的传播特性对水声通信系统的效率和可靠性等都产生了强烈的影响,在设计通信系统之前,一定要考虑水声信道的传播损失、环境噪声、多径干扰、多普勒效应和时变特性等。水声通信的系统框图如下:(若图片无法加载请看附件)

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3. 研究计划与安排

3、进度安排

第1周—第3周 搜集资料,撰写开题报告;
第4周—第5周 论文开题;
第6周—第12周 撰写论文初稿;
第12周—第15周 修改论文;
第16周 论文答辩。

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4. 参考文献(12篇以上)

4、参考文献

[1] s. lalos, e. vlachos, k. berberidis, et al. greedyalgorithms for sparse adaptive decision feedback equalization [c] //ieeeinterna- tional symposium on signal processing and information technology.2011: 240-245.

[2] rontogiannis a a, berberidis k. efficient decisionfeedback equalization for sparse wireless channels[j]. ieee transactions onwireless communications, 2003, 2(3):570-581.

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