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移动水声扩频通信技术研究的开题报告
一、项目背景与研究意义
水声通信技术是实现海洋资源勘探、水下探测和水下作业等应用需求的核心技术之一。但是由于水声通信的大气环境、水下介质和水声信道等问题，导致水声通信传输距离短、抗干扰能力弱、数据传输速率慢等问题，因此移动水声扩频通信技术的研究成为当前水声通信领域的热点问题。
移动水声扩频通信技术（MFSK）是向多个频率上发送多个比特的数字信号，这是一种用于在海洋环境条件下进行水声数据通信的技术。MFSK技术在数据传输率提高的同时，使得对抗环境噪声的多重通道变得更简单。同时，MFSK技术通过更广泛的频带带宽，使其具有更好的抗多径传播能力，提高了信道的传输成功率和可靠性。
因此，本项目旨在基于MFSK技术，开展移动水声扩频通信技术的研究，解决当前水声通信存在的问题，提高水声通信的可靠性和传输效率，推动其在航海、水下资源勘探等领域的应用。
二、研究内容和方法
1.研究内容：
（1）移动水声扩频通信技术的原理，包括扩频技术、移动水声通信基本原理以及常用的调制解调方法。
（2）基于MFSK技术的移动水声扩频通信的系统实现方案和算法设计。
（3）设计并实现一个移动水声扩频通信验证系统，对算法和技术进行验证和测试。
2.研究方法：
（1）理论研究：对移动水声扩频通信技术的原理、基本原理和调制方法进行深入理解和研究。
（2）算法设计：基于研究结果，设计针对移动水声扩频通信的调制、解调算法和信道编码解码算法。
（3）系统实现：利用硬件和软件动态测试平台和仿真平台进行系统实现和性能评估。
（4）实验验证：设计并实现一个移动水声扩频通信验证系统，进行实验验证和性能测试。
三、预期成果
1.提出基于MFSK技术的移动水声扩频通信技术方案，并设计实现一个验证系统。
2.验证移动水声扩频通信技术的可行性和有效性，并进行性能测试。
3.发现和解决当前水声通信存在的问题，提高水声通信的可靠性和传输效率，推动其在航海、水下资源勘探等领域的应用。
四、进度安排
阶段一：文献综述和理论研究（1个月）
1.1文献综述，对移动水声扩频通信技术的发展历史和现状进行了解。
1.2对扩频技术、移动水声通信基本原理和调制解调方法进行深入理解和研究。
阶段二：算法设计和系统实现（3个月）
2.1基于研究结果，设计并实现一个移动水声扩频通信系统。
2.2设计并实现针对移动水声扩频通信的调制、解调算法和信道编码解码算法。
阶段三：实验验证和性能测试（2个月）
3.1设计并实现一个移动水声扩频通信验证系统。
3.2进行实验验证和性能测试，对系统性能进行评估。
阶段四：论文撰写和答辩（1个月）
4.1撰写毕业论文。
4.2进行论文答辩和评审。
五、预算
1.硬件设备购置：5000元
2.软件平台购置：2000元
3.劳务费、实验用品及测试成本：3000元
4.其他费用：1000元
合计：11000元
六、参考文献
[1]刘海军,杨昌春,王忠民.基于携带矩形赫密策函数的水声扩频通信技术[J].水声学报,2013,32(3):293-296.
[2]李罡,刘志强,张青云.移动水声扩频通信的研究[J].南京信息工程大学学报(自然科学版),2012,4(2):35-38.
[3]白文霞,段丽前,马剑雄.基于分析视角的水声扩频通信综述[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2014,44(3):70-76.
[4]Raja,N.,Soman,K.P.,&Nair,M.S.(2018).Anovelwaveletpackettransformbasedapproachforunderwateracousticcommunication.AppliedAcoustics,143,140-146.
[5]Zhao,X.,&Lian,Y.(2018).FPGAbasedacousticunderwaterimagingsystemwithapplicationtoimagesofpacer.JournalofAppliedResearchandTechnology,16(6),506-513.