用时延编码实现远程水声通信

摘　要：本文研究了一种基于时延编码的远程水声通信技术，该技术利用线性调频（LFM）信号矩形脉冲的时延值进行时延编码，在接收端采用时延估计技术进行时延解码。初步的海试结果表明，该技术可以实现80 km距离、4．6 bit／s数据率的信息可靠传输。
关键词：远程水声通信；时延编码；线性调频

一、引　言
　　水声通信技术是当代海洋资源开发和海洋环境立体监测系统中的重要技术组成部分，也是我国海洋高技术急待研究开发的项目之一。水声信道是一个十分复杂的时－空－频变信道，其主要特征为：复杂性、多变性、强多途和有限带宽。对于远距离水声传输而言，传播损失引起了接收端的低信噪比。为了实现信息的远程可靠传输，必须寻求一种在低信噪比及存在多途扩展的情况下仍可保证一定数据率的信息可靠传输技术。
二、基于时延编码的水声通信技术
1．相干多途信道的冲击响应函数
相干多途信道的冲击响应函数为

　　A_i、τ_i为通过接收点的声线参数：幅度和时延。决定冲击响应函数的声线集合称为本征声线簇。
　　若声源发射信号为s（t），则在多途信道中的接收波形为

　　式中右边第一项为直达声，第二项为多次界面反射声或折射声所产生的多途扩展，第三项为干扰噪声。若多途扩展与直达声的时延差大于码元宽度，则它与相继码元波形相重迭并产生干涉，称之为多途“码间干扰”。克服多途码间干扰的简单方法是在