一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法技术方案

一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法，涉及水声数字语音通信系统。通信系统设有声码器与外围电路、DSP与外围电路、功率放大与匹配电路、前置放大器、带通滤波器、电源管理模块和水声换能器。声码器与DSP之间通过RS232连接和通信；DSP用于对语音编码数据的调制/解调、跳频/解跳、信道编码/解码、帧同步、多普勒频移估计和补偿及与声码器的通信等功能；功率放大与匹配电路用于对发射信号的功率放大和匹配发射换能器阻抗，使输出功率最大；所述带通滤波器滤除水声换能器带外噪声，特别是低频海洋噪声；电源管理模块用于电压的转换和稳压；水声换能器用于电信号与声信号或声信号与电信号之间的转换。

An underwater acoustic digital voice communication system based on fast mobile platform and its method

The invention provides an underwater acoustic digital voice communication system under a fast mobile platform and a method thereof, which relates to the underwater acoustic digital voice communication system. The communication system consists of vocoder and peripheral circuit, DSP and peripheral circuit, power amplifier and matching circuit, preamplifier, bandpass filter, power management module and underwater acoustic transducer. Vocoder and DSP are connected and communicated by RS232; DSP is used for modulation/demodulation, frequency hopping/de-hopping, channel coding/decoding, frame synchronization, estimation and compensation of Doppler frequency shift and communication with vocoder; power amplification and matching circuit is used for power amplification and matching transmission conversion of transmitted signal. The bandpass filter filters out-of-band noise of the underwater acoustic transducer, especially low-frequency ocean noise; the power management module is used for voltage conversion and voltage stabilization; and the underwater acoustic transducer is used for conversion between electrical signal and acoustic signal or between acoustic signal and electrical signal.

【技术实现步骤摘要】
一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法
本专利技术涉及水声数字语音通信系统，尤其是涉及一种结合频率跳变和多进制频移键控通信技术，对多普勒频移进行准确估计和高效补偿，基于低速率声码器和数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，简称为DSP)的一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统及其方法。
技术介绍
随着海洋科学研究、海洋资源开发和勘探的快速发展，水下语音通信越来越受到人们的重视。传统水下语音通信采用有线方式，接收端输出的语音失真小，具有很高的可懂度、自然度和清晰度，但这种有线方式存在活动范围小和易形成绞缆等缺点，因此应用范围受到较大的限制。利用声波进行水下无线语音通信主要有模拟单边带调制和数字调制两种方式，前者如美国海军现役的AN/WQ-2A单边带语音通信机，后者如采用语音压缩编解码和正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称为OFDM)多载波调制技术的水声数字语音通信系统[1]。由于水声环境中的多途和噪声干扰，模拟调制水下语音通信系统输出的语音质量难以保证，多数情况下模糊不清。而且，由于采用模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统，其特征在于设有声码器与外围电路、DSP与外围电路、功率放大与匹配电路、前置放大器、带通滤波器、电源管理模块和水声换能器；所述声码器与DSP之间通过RS232连接和通信，声码器用于对输入语音的参数压缩编码和接收数据的语音合成；所述DSP用于对语音编码数据的调制/解调、跳频/解跳、信道编码/解码、帧同步、多普勒频移估计和补偿及与声码器的通信功能；所述功率放大与匹配电路用于对发射信号的功率放大和匹配发射换能器阻抗；所述带通滤波器滤除水声换能器带外噪声；所述电源管理模块用于电压的转换和稳压；所述水声换能器用于电信号与声信号或声信号与电信号之间的转换。

【技术特征摘要】
1.一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统，其特征在于设有声码器与外围电路、DSP与外围电路、功率放大与匹配电路、前置放大器、带通滤波器、电源管理模块和水声换能器；所述声码器与DSP之间通过RS232连接和通信，声码器用于对输入语音的参数压缩编码和接收数据的语音合成；所述DSP用于对语音编码数据的调制/解调、跳频/解跳、信道编码/解码、帧同步、多普勒频移估计和补偿及与声码器的通信功能；所述功率放大与匹配电路用于对发射信号的功率放大和匹配发射换能器阻抗；所述带通滤波器滤除水声换能器带外噪声；所述电源管理模块用于电压的转换和稳压；所述水声换能器用于电信号与声信号或声信号与电信号之间的转换。2.如权利要求1所述一种快速移动平台下的水声数字语音通信系统，其特征在于所述声码器采用低速率声码器。3.快速移动平台下的水声数字语音通信方法，其特征在于包括以下步骤：1)在通信发射端，输入语音信号经AIC23芯片转换后进入声码器，声码器对语音进行参数压缩编码，按帧提取语音编码数据；2)在通信发射端，声码器将步骤1)所得的语音编码数据通过RS232串行通信口发送至DSP；3)在通信发射端，DSP提取步骤2)所得的有效语音数据，先后对其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜兴，王作夫，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35