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水下信息网络节点是水下信息网的主要组成部分,节点间稳定可靠的通信是组网的前提。正交频分复用即OFDM技术因其高频带利用率及强抗多途能力而被水声通信领域广泛研究。本论文主要研究实现水下信息网络Modem节点物理层信号处理板上的OFDM通信算法,并与Modem节点的数据链路层完成数据传输工作。Modem节点物理层的信号处理平台以TI公司生产的TMS320C6455高性能单核定点DSP为主处理器,结合Xilinx公司X4系列FPGA实现灵活的逻辑控制以及数据处理。Modem节点的接收单元可以选择传统的声压换能器也可以采用矢量传感器。为了提高通信质量,Modem节点围绕OFDM算法,加入了信道编码,分集合并技术,矢量信号处理,信道估计与均衡,多普勒估计与补偿等算法。在程序开发过程中,为了实现与链路层的数据传输,研究开发了基于NDK的网络通信;为了能高效的实现性能,研究了TMS320C6455采用的C64x+内核的信号处理方法、外设驱动配置及片上集成的用于编码的TCP/VCP协处理器,并对相应的理论算法进行了改进,改进后的通信系统在处理能力及通信效果方面都有了较大的提高。节点物理层的OFDM通信系统软件开发是基于DSP/BIOS实时操作系统,包括网络通信线程,OFDM调制线程和OFDM解调线程,网络通信线程主要负责接收上位机命令及需调制的数据并向数据链路层传输原始数据和解调结果;OFDM调制线程的主要任务是把上位机传来的数据进行调制,生成可以发送的成帧OFDM信号;OFDM解调线程则要对接收到的声压信号或三路矢量信号进行处理并解调以恢复出原始发送数据。合理搭建系统框架,安排各个线程,实现对接收数据的实时处理。节点在哈尔滨工程大学水声工程学院信道水池,吉林市松花湖及大连王家岛附近海域进行了实验,实验结果表明节点工作稳定可靠,达到预期要求。