去斜率方法在水聲通信幀同步的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

陳士廣，程 恩，袁 飛

(廈門(mén)大學(xué)水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建廈門(mén)361005)

去斜率方法在水聲通信幀同步的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

陳士廣，程 恩，袁 飛

(廈門(mén)大學(xué)水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建廈門(mén)361005)

針對(duì)Chirp信號(hào)的幀同步處理，F(xiàn)RFT(Fractional Fourier Transform)變換或匹配相關(guān)方案計(jì)算量過(guò)大、難以在stm32等硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理的問(wèn)題，對(duì)在復(fù)雜水聲信道條件下獲得信號(hào)幀的精確同步基準(zhǔn)進(jìn)行研究，通過(guò)檢測(cè)連續(xù)的3個(gè)單頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)粗同步，利用去斜壓縮方法處理Chirp信號(hào)實(shí)現(xiàn)細(xì)同步的幀同步。仿真測(cè)試該幀同步方案在不同信道下同步時(shí)刻誤差，并對(duì)采用匹配相關(guān)和FRFT變換進(jìn)行細(xì)同步處理的方案進(jìn)行比較，去斜壓縮方案雖性能不如匹配相關(guān)方案，但卻有更小的計(jì)算量。用icroe2平臺(tái)等硬件實(shí)現(xiàn)去斜壓縮幀同步方案，通過(guò)噪聲衰減和水池環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了該方案的可行性。

水聲通信;Chirp信號(hào);匹配相關(guān);FRFT變換;去斜脈沖壓縮

0 引 言

同步是進(jìn)行保證信息正確可靠傳輸?shù)那疤?，一個(gè)通信系統(tǒng)性能的好壞很大程度上取決于其同步性能的優(yōu)劣［1］。因此，解決好同步問(wèn)題，是通信系統(tǒng)的重中之重。水聲信道具有時(shí)變、空變、多徑及頻偏的特性，因此，信號(hào)經(jīng)過(guò)水聲信道后波形會(huì)產(chǎn)生畸變［2］。為了提高通信系統(tǒng)性能，確定系統(tǒng)幀同步時(shí)刻，需要對(duì)信號(hào)的延時(shí)準(zhǔn)確估計(jì)。無(wú)論是在擴(kuò)頻水聲通信［3］還是在多載波通信系統(tǒng)［4］，信道的幀同步至關(guān)重要。

目前，水聲通信常采用線(xiàn)性調(diào)頻(LFM:Linear Frequency Modulation)信號(hào)［5］進(jìn)行幀同步的細(xì)同步?！?br>