有收到ARQ信号，则判断是否收到接收结束信号ACK，如果在预定时 间内没有收到ACK信号，则认为链路故障，转入步骤S210重新发起通信链接，如果收到ACK信 号，则本次通信顺利结束，退出通信。
[0029] 进一步的，所述自适应调制解调机制的自适应解调过程包括：
[0030] 步骤S310,接收端首次收到发送节点的信号，用MFSK方式解调，判断是否发射握手 信号RTS，如果不发射握手信号RTS则发送结束信号ACK，并退出，如果是发射握手信号RTS， 则WMFSK制式向发射端发出待接收的握手信号CTS，在CTS信号中包含有训练字所测试信道 状态的信噪比等级和误码率，并等待调试方式定义信号M-RTS，如果在预定时间内没有收到 M-RTS信号，则退出通信。
[0031] 步骤S320,接收端收到M-RTS信号后，根据M-RTS信号定义的调制方式发送调制方 式应答信号M-CTS，并等待接收数据；
[0032] 步骤S330,接收端每接收一条数据，就计算信噪比和误码率，如果超过阔值，发送 信道变化信号M-ARQ，如没有超过阔值，则判断是否发送结束，如没有结束则继续等待接收 数据，如果发送结束，则判断是否有错误帖，如果有错误帖则发送错误帖信号ARQ，通知发送 端用当前调制制式重新发送制定帖号的数据包，如没有错误帖，则发送结束信号ACK，通知 发射端本次通信结束并退出通信链接。
[0033] 进一步的，所述自适应调制解调机制的电路结构包括:ARM、DSP、FPGA、ADC、DAC、放 大器和驱动电路，其中，所述放大器和驱动电路主要负责模拟信号的放大，W及驱动水声发 射接收系统、无线光通信光电转换系统工作;所述ADC电路和DAC电路主要完成模拟信号和 数字信号的转换;所述ARM处理器作为中央处理器，负责驱动管理，内存管理，事务管理，中 断处理，网络通信协议找管理，应用程序运行，人机交互等功能;所述DSP处理器分别对信号 进行基带信号处理;所述FPGA分别用于外围数字逻辑电路和中频信号处理。
[0034] 进一步的，所述DSP处理器由DSPl处理器和DSP2处理器组成，所述DSPl处理器主要 负责发送侧的随机处理、信道编码、正交相移键控(QPSK)调制、正交振幅调制(QAM)、多进制 频移键控(MFSK)调制、自适应资源分配、自适应调制、空时编码的物理层应用，W及加密/解 密和认证的底层MAC功能;所述DSP2负责接收侧的信道解码、QPSK解调、QAM解调、MFSK解调、 去随机、信道估计、信道均衡的功能。
[0035] 进一步的，所述FPGA由FPGA1、FPGA2和FPGA3组成，其中，所述FPGA1主要用于OFDM 调制解调、数字滤波、上下变频、组帖的操作控制;所述FPGA2完成高速总线逻辑控制，W及 外围接口电路、系统与其他设备接口交互功能;所述FPGA3负责串并转换W及空时编码、空 时译码的功能。
[0036] 本发明内置多种调制解调方案，使得本系统根据水下信道特点自适应选择合适的 调制解调方式，可充分发挥各种调制方案的优点，降低误码率及系统功耗。
【附图说明】
[0037] 图1为本发明实施例的一种水下通信系统的结构原理示意图。
[0038] 图2为本发明实施例的一种水下通信系统的自适应调制过程流程示意图。
[0039] 图3为本发明实施例的一种水下通信系统的自适应解调过程流程示意图。
[0040] 图4为本发明实施例的一种水下通信系统的各握手信号帖格式结构示意图。
[0041] 图5为本发明实施例的一种水下通信系统的硬件平台实现的原理图。
【具体实施方式】
[0042] 为了便于对本发明的进一步理解，下面将结合附图W及具体实施例对本发明的技 术方案做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0043] 根据本发明的实施例，提供了一种基于软件无线电技术的多模式自适应水下通信 系统10,如图1所示，该系统10包括传感器11、发射子系统12和接收子系统13,其中，传感器 11用于感知外界环境，比如感知水的深度、环境的复杂性、信道情况、数据量传输的大小、W 及可靠通信的距离，帮助水下无线通信节点自动选择合适的通信模式(水声或无线光通信） W及对应的调制解调制式;发射子系统12由编码单元121、自适应调制单元122和发射单元 123组成，发射子系统12将待传送信号经过编码单元121的编码和自适应调制单元122的调 制后，送入发射单元123的相应信道，将电信号转换为声信号或光信号进行发送;接收子系 统13由接收单元131、自适应解调单元132和解码单元133组成，接收单元131的相应信道收 到声信号或光信号并将其转变成电信号后，经过自适应解调单元132的解调，最后由解码单 元133的解码器解调出原来的信号，实现在通信网络范围内数据或指令的可靠传输。例如： 当通信节点之间距离比较近，而且有大量数据需要单向传输时，节点利用水声通信装置实 现定位，然后自动选择光通信方式进行大量数据的传送;而在命令传送、网络初始化、建立 路由、长距离或小量数据传输时，节点自动选择水声通信方式进行通信。
[0044] 水下无线声、光信道的状态受环境因素变化影响很大，例如水中的有机物、无机物 颗粒，溫度，盐度，密度，水深，内波，水团，海面及海底的反射等等，因此，建立一种能够感知 信道环境，根据通信数据量，自适应选择通信模式(无线光通信或无线水声通信)和调制制 式的自适应调制解调系统对于水下无线通信而言会有很大的帮助。
[0045] 因此，根据本发明的另一方面，本发明还提供一种水下通信系统，包括发射端、自 适应调制解调机制和接收端，自适应调制解调机制的建立，可W通过来自接收端的反馈实 现不同调制解调模式的切换，跟踪运种变化，使得系统在一次通信中根据测试的信道特性 自适应地确定调制方式、频带、比特功率分配等，最大限度地利用有限带宽，从而实现不同 调制方式、不同频带、不同载波数的多数据率传输模式，使得通信系统在不同距离、不同信 道环境下W逼近最高数据率传输。通过建立自适应调制解调机制，发送端与接收端会根据 约定，将信道信噪比分为M个不同等级，每个等级对应一定范围的信噪比值。
[0046] 自适应调制解调机制的调制解调过程为：
[0047] 步骤S110,发送端在请求链路链接时首先WMFSK调制方式发送握手信号RTS(内含 10字节的训练字，用来测试信道状态），接收端在某一时间段(事先设定好的阔值)之后第一 次收到来自该源节点的数据包，则认为是握手信号RTS，使用MFSK制式解调，如解调正确，贝U WMFSK制式向发送端发出回复握手信号CTS，回复握手信号CTS中包含有训练字所测试信道 状态的信噪比等级和误码率，如解调错误或者不是握手信号RTS，则丢弃不理。接收端收到 回复握手信号CTS后，根据信噪比等级设定调制制式。
[004引步骤S120,发送端仍W原调制制式发送调试方式定义信号M-RTS信号，指明调制类 型，接收端接收调试方式定义信号M-RTS后，按最新规定制式向发送端发送约定的调制方式 应答信号M-CTS，表明发送端准备好。
[0049] 步骤S130,发送端用发送的调试方式定义信号M-RTS中约定的调制方式解调，确认 收到约定的调制方式应答信号M-CTS后，认为接收端准备好，随后发送数据包。
[0050] 步骤S140,接收端在接收数据的同时，计算信噪比、误码率W及信道容量，当信噪 比、误码率超过预先设定的阔值时，向发送端发送信道变化信号M-ARQ，并在信道变化信号 M-ARQ信号帖负载中附加累计的每个数据包信噪比等级值。
[0051] 步骤S150,发送端收到信道变化信号M-ARQ后，根据附加的信噪比等级值查表找出 对应范围的信噪比均值，用来估算未来信噪比值，并据此重新设定调制制式。
[0052] 步骤S160,跳转至步骤S120,重复执行发送-接收过程，当数据包发送完毕，接收端 均正确接收后，接收端用MFSK调制制式发送结束信号ACK，通知发送端及其他节点接收完 毕，此次发送-接收过程结束。
[0053] 具体的，自适应调制解调机制的自适应调制过程如图2所示，包括：
[0054] 步骤S210，发射端利用MFSK调制（多进制数字频率调制)方式发送握手信号RTS，并 等待接收端回复握手信号CTS。如在规定时间