Алгоритмы, основанные на технологии mimo-ofdm, для реализации цифрового гидроакустического канала связи

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Известия Южного федерального университета. Технические науки.
ISSN: 1999-9429
Popis: На сегодняшний день активное развитие техники и появление мощных инструментов цифровой обработки сигналов привело к тому, что беспроводные технологии связи получают все более широкое распространение в различных областях. В связи с растущей популярности беспроводных технологий к ним повышаются требования в отношении увеличения пропускной способности канала и уменьшении вероятности появления ошибок в передаваемом сообщении. Применение беспроводных технологий представляет интерес применительно не только к радиосвязи, но и для осуществления беспроводной акустической связи. Решение этой задачи может обеспечить применение методов и алгоритмов обработки пространственно-временных сигналов. Это актуально для обеспечения связи надводных объектов с глубоководными аппаратами, которые применяются для проведения научно-исследовательских океанологических исследований, спасательных работ, погружение к затонувшим лодкам и т.д. Наличие беспроводного канала связи позволяет передавать исследовательские данные или видеоизображение с видеокамер, расположенных на глубоководном аппарате. Передача видеоизображения требует обеспечения высоких скоростей передачи данных, что довольно сложно осуществить в условиях затухания, переотражения и искажения полезного сигнала в канале связи. Преодолеть ограничения увеличения пропускной способности и обеспечить работу беспроводного канала в условиях многопутного распространения сигналов можно путем применения технологии MIMO и OFDM. Представлены алгоритмы беспроводной передачи данных для подводного акустического канала связи, имеющие высокую спектральную эффективность. Для их анализа проведено моделирование вероятности битовой ошибки в зависимости от заданного отношения сигнал/шум (ОСШ). Так, для полосы сигнала 64 кГц вероятность битовой ошибки при ОСШ = 10 дБ равна 10 -3. Результаты исследования показали, что технология MIMO OFDM является весьма привлекательным решением для обеспечения высокоскоростной передачи данных в подводном акустическом канале.
To date, the active development of technology and the appearance of powerful instruments for digital signal processing has resulted to the fact that wireless communication technologies are becoming more widely used in various fields. Due to the growing popularity of wireless technologies to them increased requirements for increasing bandwidth and reducing the likelihood of errors in the transmitted message. Solve these problems allows the use of processing techniques space-time signals. The purpose of this article is to find methods and algorithms for solving the problem of increasing capacity and maintenance of wireless speaker channel in a multipath propagation, using technologies such as MIMO and OFDM. MIMO technology is used for underwater acoustic communications recently to increase the data rate for channels with bandwidth limited. In this article we will discuss methods of implementing the acoustic communication channel based on the spatio-temporal signals where spatial multiplexing by using technology OFDM. The article presents algorithms for wireless data communication for underwater acoustic communications channel which have high spectral efficiency. For their analyzing is simulated bit error rate depending on the given signal / noise ratio (SNR). Thus, for a 64 kHz bandwidth signal bit-error probability when SNR = 10 dB is equal to 10 -3. The simulation results show that MIMO OFDM is a promising technology for high-speed data transmission in underwater acoustic channels.
Databáze: OpenAIRE