ความคิดเกี่ยวกับการปรับที่ดีที่สุดที่จะใช้สำหรับการสื่อสารอะคูสติกใต้น้ำที่ความถี่ต่ำคืออะไร?


10

ฉันต้องการ ping DSP hivemind สำหรับความคิดทั่วไปเกี่ยวกับประเภทการปรับที่ดีที่สุดที่จะใช้สำหรับการสื่อสารใต้น้ำที่มีความถี่ต่ำ ฉันเลือกโครงการนี้เนื่องจากฉันสามารถเรียนรู้ได้มากมายจากมัน

บริบทบางอย่าง:

  • ความถี่ต่ำเช่นเดียวกับ <500 Hz (สำหรับทั้งผู้ให้บริการและข้อมูลที่ถูกปรับ)
  • BPS ของการพูด 200 Hz จะดี
  • จะมี multipath อย่างแน่นอน
  • ความถี่ที่สามารถละเลงได้เนื่องจาก doppler โดยปัจจัยสูงสุดประมาณ 0.3% ของความถี่เดิม

สิ่งที่ฉันได้พบแล้ว:

  • ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับ OFDM แต่ฉันได้เรียนรู้ว่าในขณะที่การประมาณช่องสัญญาณง่ายกว่ามาก
  • ฉันยังคิดเกี่ยวกับการปรับเจี๊ยบ, ใครเคยทำอะไรแบบนั้นบ้าง?

คุณคิดยังไง?

แก้ไข: ฉันได้แนบสิ่งที่ฉันเชื่อว่าเป็น 'กรณีที่เลวร้ายที่สุด' ของ (หลายช่องทางสำหรับ bps = 200 Hz) ช่องเป็นจำนวนบิตในโดเมนเวลาเพื่อให้คุณสามารถดูจำนวนบิตที่ผ่านก่อนการสะท้อนครั้งต่อไปได้ง่ายขึ้น

กรณีที่ 1: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ กรณีที่ 2: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ กรณีที่ 3: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ กรณีที่ 4:ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หมายเหตุ:

  • อย่างที่เราเห็นฉันเกือบจะมีเส้นทางที่สองที่มีขนาดเกือบเท่ากัน แต่เฟสตรงกันข้ามพร้อมที่จะติดกับเส้นทางหลักของฉัน
  • สำหรับแพ็คเก็ต 1000 bits @ 200 bps (5 วินาที) ฉันคิดว่าช่องสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญ ... แต่ในเวลาเดียวกันเราสามารถควบคุมความยาวและเนื้อหาของแพ็คเก็ตได้ทั้งหมด
  • เราอาจสันนิษฐานว่าความถี่ออฟเซ็ตเนื่องจาก doppler ค่อนข้าง 'ประพฤติดี' กล่าวคือไม่มี 'กระตุก' อย่างฉับพลัน การชดเชยความถี่เนื่องจากความไม่ตรงกันของผู้ให้บริการสามารถคิดได้เช่นกัน

1
ความถี่ชดเชยค่าคงที่หรือเปลี่ยนแปลงตามเวลาหรือไม่? ถ้ามันเปลี่ยนไปเร็วแค่ไหน? ตลอดเส้นทางของสัญลักษณ์? แพ็คเก็ต? แพ็คเก็ตหลาย ๆ คุณมีรูปแบบของช่องที่จะเป็นอย่างไร
Jason R

นี่คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของเอลฟ์ใช่ไหม? ไม่ใช่คลื่นเสียงใช่ไหม
endolith

2
@endolith ไม่มีนี้เป็นมั่นเหมาะคลื่นเสียง ...
สเปซีย์

@ JasonR ฉันได้แก้ไขคำถามเพื่อลองและตอบข้อเสนอแนะของคุณโปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณต้องการปัจจัยการผลิตอื่น ๆ ฯลฯ ขอบคุณ นอกจากนี้ยังไม่มีการตั้งค่าใด ๆ ในก้อนหินในขณะที่ระยะเวลาแพ็คเก็ต ฯลฯ BPS ยังไม่ได้ตั้งค่าในหิน แต่ 200 จะดี
Spacey

คำตอบ:


4

นั่นคือสภาพแวดล้อมสัญญาณที่น่ารังเกียจ ฉันจะทำยูโด DSP เล็กน้อยและทำให้ multi-path ทำงานให้คุณโดยใช้ตัวรับ rakeซึ่งควรทำให้สัญญาณ multi-path เพิ่ม SNR ของคุณแทนที่จะทำให้มันลดลง

ตัวรับสัญญาณเรคมีการใช้งานแล้วเท่านั้น (เท่าที่ฉันรู้) ในระบบ CDMA แต่ไม่ได้เป็นเพราะพวกเขาสามารถใช้งานได้ในระบบ CDMA เท่านั้น ปัญหาคือช่วงเวลาที่เป็นสัญลักษณ์ ข้อความต่อไปนี้มาจากกระดาษบนตัวรับ rake:

ตัวรับสัญญาณ RAKE พยายามรวบรวมสัญญาณดั้งเดิมเวอร์ชันที่เลื่อนเวลาโดยจัดเตรียมตัวรับความสัมพันธ์แยกต่างหากสำหรับแต่ละสัญญาณแบบหลายเส้นทาง สิ่งนี้สามารถทำได้เนื่องจากส่วนประกอบหลายเส้นทางนั้นไม่มีการเชื่อมโยงกันในทางปฏิบัติเมื่อความล่าช้าในการแพร่กระจายสัมพัทธ์เกินระยะเวลาของชิป

ดังนั้นเหตุผลที่ใช้ในระบบ CDMA ไม่ใช่ GSM เพราะความเร็วของชิปนั้นเร็วมากดังนั้นสัญญาณมัลติพา ธ จะไม่มาถึงชิป / สัญลักษณ์เดียวกัน นั่นไม่เป็นความจริงสำหรับ GSM และสัญญาณ "narrowband" อื่น ๆ แม้ว่าบิตเรตของคุณจะต่ำมากสัญญาณมัลติพา ธ ยังดูเหมือนว่าจะมีความล่าช้ามากกว่าหนึ่งสัญลักษณ์ดังนั้นข้อ จำกัด นี้ไม่ควรเป็นปัญหา

ปัญหาอื่น ๆ กำลังตรวจสอบมัลติพา ธ ฉันคิดว่านี่น่าจะสำเร็จได้ด้วยลำดับข้อมูลที่เป็นที่รู้จักเช่นบทนำ แต่ฉันยอมรับว่าฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในการรับเรค

หากผู้รับ rake ไม่ได้ผลคุณยังคงสามารถใช้อีควอไลเซอร์เพื่อจัดการกับ multipath ได้

เกี่ยวกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบหากไม่มีข้อเสนอแนะฉันจะทำสัญญาณ QPSK ด้วยFEC (อาจเป็นรหัสเทอร์โบ) หากคุณมีข้อเสนอแนะฉันจะทำแบบเดียวกัน แต่ยังเปลี่ยนประเภทการปรับแบบไดนามิกจาก QPSK เป็น 16-QAM หรือบางสิ่งบางอย่างแบบไดนามิกขึ้นอยู่กับว่าสัญญาณผ่านมาดีเพียงใด

แก้ไข: หลังจากคิดเกี่ยวกับมันเล็กน้อยฉันก็รู้ว่าทำไมเครื่องรับเรคและระบบ CDMA จึงไปจับมือกัน ปัญหาคือว่าแม้ว่าคุณสามารถตรวจจับสัญญาณหลายเส้นทางไม่ได้ทำคุณดีมากเว้นแต่จะมีบวกSINR โดยความหมายที่สัญญาณหลายเส้นทางส่วนใหญ่สามารถมี SINR บวกได้เพราะสัญญาณหลายเส้นทางอื่น ๆ ทั้งหมดสัญญาณที่แข็งแกร่งที่สุดจะเอาชนะพวกเขาได้

นั่นคือที่ที่การตีความเข้ามาเมื่อสัญญาณหลายเส้นทางถูกส่งออกไปจะมี SINR เป็นบวกโดยสมมติว่าปัจจัยการแพร่กระจายมีขนาดใหญ่พอที่จะเอาชนะ SINR เชิงลบเริ่มต้นได้ จากนี้ฉันคิดว่าทางออกที่ถูกต้องคือการผ่อนคลายขีด จำกัด 500 Hz ให้ใช้ปัจจัยการแพร่กระจายที่ค่อนข้างใหญ่และตัวรับสัญญาณคราดเพื่อรวมสัญญาณหลายเส้นทาง


ขอบคุณ - ใช่ฉันดูใน RAKE แต่นี่ไม่ใช่สิ่งเดียวที่ทำได้สำหรับระบบคลื่นความถี่ CDNA หรือไม่? ฉันไม่ได้เห็นวิธีการหนึ่งที่สามารถล็อคสัญญาณต่าง ๆ จากที่ต่างๆหลายเส้นทางเป็นอย่างอื่น ...
สเปซีย์

@ Mohammad ฉันแก้ไขคำตอบของฉันเพื่อตอบคำถามของคุณ
Jim Clay
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.