用時延編碼實現(xiàn)遠程水聲通信

摘　要：本文研究了一種基于時延編碼的遠程水聲通信技術(shù)，該技術(shù)利用線性調(diào)頻（LFM）信號矩形脈沖的時延值進行時延編碼，在接收端采用時延估計技術(shù)進行時延解碼。初步的海試結(jié)果表明，該技術(shù)可以實現(xiàn)80 km距離、4．6 bit／s數(shù)據(jù)率的信息可靠傳輸。
關(guān)鍵詞：遠程水聲通信；時延編碼；線性調(diào)頻

一、引　言
　　水聲通信技術(shù)是當(dāng)代海洋資源開發(fā)和海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)中的重要技術(shù)組成部分，也是我國海洋高技術(shù)急待研究開發(fā)的項目之一。水聲信道是一個十分復(fù)雜的時－空－頻變信道，其主要特征為：復(fù)雜性、多變性、強多途和有限帶寬。對于遠距離水聲傳輸而言，傳播損失引起了接收端的低信噪比。為了實現(xiàn)信息的遠程可靠傳輸，必須尋求一種在低信噪比及存在多途擴展的情況下仍可保證一定數(shù)據(jù)率的信息可靠傳輸技術(shù)。
二、基于時延編碼的水聲通信技術(shù)
1．相干多途信道的沖擊響應(yīng)函數(shù)
相干多途信道的沖擊響應(yīng)函數(shù)為

　　A_i、τ_i為通過接收點的聲線參數(shù)：幅度和時延。決定沖擊響應(yīng)函數(shù)的聲線集合稱為本征聲線簇。
　　若聲源發(fā)射信號為s（t），則在多途信道中的接收波形為

　　式中右邊第一項為直達聲，第二項為多次界面反射聲或折射聲所產(chǎn)生的多途擴展，第三項為干擾噪聲。若多途擴展與直達聲的時延差大于碼元寬度，則它與相繼碼元波形相重迭并產(chǎn)生干涉，稱之為多途“碼間干擾”�？朔嗤敬a間干擾的簡單方法是在