TFSK-MFSK技术在近海数据传输中的应用研究.pdf

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1、·36·工业仪表与自动化装置2011年第3期TFSK—MFSK技术在近海数据传输中的应用研究张招前，殷建军，项祖丰，汤健彬(浙江工业大学车辆．Y-程研究所，杭州310014)摘要：介绍了TFSK(TimeFrequencyShiftKeying)一MFSK(MultipleFrequencyShiftKeying)的数据传输方法。该系统采用纠错能力很强的串行级联码对信号进行编码，串行级联码的外码选用(255，223)RS码，内码选用(2，1，7)卷积码，信号译码采用软判决维特比(Viterbi)译码方式。TF—SK—MFSK调制改善了MFSK因M增加导致频带利用率低的情况，能够更加充裕地组合

2、各个频率进行信号传输，组合信号方式可借鉴跳频扩频思想，不容易受限于频率范围非常窄的水声信道，有效地对抗信号的干扰和衰减。关键词：TFSK—MFSK调制；串行级联码；维特比译码中图分类号：TN919．3文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)03—0036—04ApplicationresearchofTFSK-MFSKtechnologyinofshoredatatransmissionZHANGZhaoqian，YINJianjun，XIANGZufeng，TANGJianbin(InstituteofVehicleEngineering，ZhejiangUniversity

3、ofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：ThispaperpresentsadatatransmissiontechnologybasedonTimeFrequencyShiftKeying(TFSK)andMultipleFrequencyShiftKeying(MFSK)．Ittakesserialconcatenatedcodeswithstrongcorrectionabilitytosignalencodingandtheoutercodesofseriallyconcatenatedcodeuses(255，223)RScodes，i

4、nnercodesuses(2，1，7)convolutioncode．Signaldecodingtakessoft—decisionofViterbicodes．TFSK-MFSKmodulationimprovesthesituationthatMFSKincreasesMresultinginlowdegreeofutiliza-tionratioofbandwidthSOthatithasmorefrequencycombinationwayswhichusetheideaoffrequencyhoppingandspreadspectrumforreferencetosignal

5、transmission．Anditisnotlimitedatacousticchannelwithnarrowerfrequencyrangeandhasmoreeffectiveanti-jammingandlowattenuationability．Keywords：TFSK．MFSKmodulation；serialconcatenatedcodes；viterbicodes的调制方式和纠错能力强的编码技术是对水声通信0引言可靠性和有效性的保证。海洋环境由于受温度、盐度、深度、梯度、水流、水声通信中利用频率分集概念的频移键控调制水域、季节、气候、风浪、温层、流层、界面的放射与折(M

6、FSK)能有效地减少多径传输造成的码间干扰，但射等因素的影响，使得水声信道相当复杂。水声信是频带利用率低是其主要缺点。而现代数字调制技道的海洋介质是一个高噪声、强混响、信道带宽窄、术中的时频调制(TFSK)采用多频率先后出现的次序多途效应的干扰严重的信道，又是一个时变、空变、进行编码来代表数字信息，具有较高的频带利用率。频变的信道。该文采用TFSK．MFSK调制技术对信号进行调制，运海洋水声信道存在强多径效应、多普勒频移、信用纠错能力很强的串行级联码对其进行编码以及采号衰减大、起伏效应严重、频带受限、海洋噪声影响用软判决维特比(Viterbi)对其进行译码。大等诸多不利因素，多径效应造成的码

7、间干扰是影1TFSK-MFSK调制响数字传输系统性能的主要因素，因此选择合理数字调制技术主要有幅移键控(ASK)、频移键控：-211986)里蜥汀蓉南^T石面+丰尊“軎(FsK)和相移键控(PsK)。现代的数字水声通信系作者简介：张招前(，男，浙江苍南人，工学硕士，主要从事。A，／r“1‘日lr夕斑j工。／。l。姒／J广蛆旧检测与质量控制方向的研究。统多使用频移键控或相移键控调制方式。M进制2011年第3期工