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! R1 o* N4 R2 w' s" s! \1 E 海洋覆盖着地球三分之二的表面积，它是人类探索和研究的最前沿的领域之一。海洋不仅在国际商业和渔业中扮演重要的角色，而且还包含了有关气候的信息，以及大量急待开发的资源。 # g4 Y( Z! b- G7 F4 ] z$ V
水下无线通信是研制海洋观测系统的关键技术，借助海洋观测系统，可以采集有关海洋学的数据，监测环境污染，气候变化海底异常地震火山活动，探查海底目标，以及远距离图像传输。水下无线通信在军事中也起到至关重要的作用，而且水下无线通信也是水下传感器网络的关键技术。 g$ l3 P# n+ F& F# A
水下无线通信主要可以分成三大类：水下电磁波通信、水声通信和水下量子通信，它们具有不同的特性及应用场合。 S7 `9 [6 i4 @) }4 C: K/ ]( U
水声信道一个十分复杂的多径传输的信道，而且环境噪声高带宽窄可适用的载波频率低以及传输的时延大。为了克服这些不利因素，并尽可能地提高带宽利用效率，已经出现多种水声通信技术。
8 m" c. t) `% a （1）单边带调制技术。世界上第一个水声通信系统是美国海军水声实验室于1945 年研制的水下电话，主要用于潜艇之间的通信。该模拟通信系统使用单边带调制技术，载波频段为 8-15kHz，工作距离可达几公里。
, Q/ q) }6 w! {" | （2）频移键控（FSK）。频移键控的通信系统从上世纪70年代后期开始出现到目前，在技术上逐渐提高频移键控需要较宽的频带宽度，单位带宽的通信速率低，并要求有较高的信噪比。 - K- }1 I/ k9 `8 a7 G
（3）相移键控（PSK）。上世纪80 年代初，水下声通信中开始使用相移键控调制方式。 相移键控系统大多使用差分相移键控方式进行调制，接收端可以用差分相干方式解调。采用差分相干的差分调相不需要相干载波，而且在抗频漂、抗多径效应及抗相位慢抖动方面，都优于采用非相干解调的绝对调相。但由于参考相位中噪声的影响，抗噪声能力有所下降。
. t$ v- B, i; n6 ]! \" ~) t* ?5 T 近年来，水声通信在以下两个方面取得了很大的进步：
; v/ n4 e& i: o6 }0 v （4）多载波调制技术。
5 V- ~, Y: y& w) ?5 H8 n$ ] （5）多输入多输出技术。 5 y) M9 Q, O2 {$ W" u* }0 N0 s
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