基于OFDM的水声通信系统在通信与网络中的设计

简介：
本研究专注于开发基于正交频分复用（OFDM）技术的水下无线通信系统。该系统的创新设计旨在提升水声通信的效率和可靠性，特别适用于海洋监测、深海勘探以及潜艇通信等应用领域。通过优化信号处理算法与传输协议，我们致力于克服水中信道特有的挑战，如多路径衰落及低带宽特性，从而实现高效的数据传输能力。 摘要：正交频分复用技术（OFDM）具有抗频率选择性衰减和提高频带利用率的优点。本段落设计了一种基于OFDM技术的水声通信系统，该系统通过IFFT/FFT算法实现，并利用保护间隔中的循环前缀来克服码间干扰。此外，文中还使用Matlab仿真验证了OFDM系统在水声通信中具有抗多径干扰的能力。由于其优越性能，在高速率数据传输领域内受到广泛欢迎，因此OFDM技术在水下通信方面有着广阔的应用前景。 浅海中的高速水声通信面临的主要挑战是强烈的多重路径效应以及由海洋表面反射和内部波等因素导致的快速时间变化特性。这些因素包括自多径引起的接收信号振幅衰落及码间干扰等，并且还受到海洋环境噪声、低载频频率、有限带宽以及传输条件在时空上的动态变化的影响，这使得水声通信变得极为复杂。