Page 177 - 应用声学2019年第4期

第 38 卷 第 4 期 张舒然等： 一种鲁棒性强的 OFDM 水声通信系统 637

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图 1 水下通信方案的处理流程
Fig. 1 Data process of the underwater acoustic communication scheme

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LFM CP Data 1 CP Data 2 CP Data M LFM

LFM CP Data 1 CP Data 2 CP Data M LFM

图 2 帧结构
Fig. 2 Frame structure

1.1 里德-所罗门码 位经过删余矩阵，从而产生不同码率的码字，其编码
为了通过增强编码增益来进一步提高系统性 结构如图 3 所示。信息序列 µ = (µ 0 , µ 1 , · · · , µ k−1 )
能，本文提出的通信方案采用循环冗余校验 (Cyclic 直接进入第一个线性卷积编码器进行编码并形成
redundancy check, CRC) 编码器、RS 编码器和比 校验序列 v (1) ，同时 µ经过交织长度为 N 的交织器
′
′
′
′
特交织 Turbo 编码调制器。首先，对整包数据进行 形成序列 µ = (µ , µ , · · · , µ ) 并进入第二个线性
2
n
1
CRC编码，其输出结果再进行RS编码；然后对每帧 卷积编码器，形成校验序列v (2) ，这里选择 (31,27)
的数据进行CRC编码，对其每一帧的输出进行比特
交织 Turbo 编码调制。采用 16 位的 CRC 编码器来 µ=(µ  , µ  ,SSS, µ k֓ ) v (0) =(υ , υ , SSS, υ (0) )
(0)
(0)

k֓

检测误比特。由于 RS 码具有很强的纠正随机错误 v (1) =(υ , υ , SSS, υ (1) )
(1)
(1)
ጳভԄሥ   k֓
和突发错误的能力，选择(255, 85)RS码作为信道编 ᎄᆊ٨Ĉ
码。RS 译码采用伴随式译码器，伴随式译码器主要 ᣥѣ
包括三个部分：伴随式计算模块、关键方程求解模 ᴫ ѻ͸
块、求错误位置和错误值模块。
ጳভԄሥ
ᎄᆊ٨ĉ (2) (2) (2)
1.2 Turbo码 v (2) =(υ , υ , SSS, υ k֓ )


Turbo编码器是由两个反馈的系统卷积编码器 图 3 Turbo 编码器框图
通过一个比特交织器并行连接而成，编码后的校验 Fig. 3 Encoder for Turbo code