Phương pháp giải mã phân tập không gian-thời gian cho truyền thông dưới nước sử dụng kỹ thuật OFDM
165 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.82.2022.3-11Từ khóa:
Truyền thông sóng âm trong môi trường nước; Điều chế đa sóng mang phân chia theo tần số trực giao; Bù dịch tần Doppler.Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một giải pháp truyền thông tin cậy sử dụng kỹ thuật phân tập không gian thời gian nhưng chỉ sử dụng một anten thu phát áp dụng cho hệ thống OFDM di động trong môi trường truyền thông dưới nước. Giải pháp chúng tôi đề xuất là thay vì sử dụng nhiều anten thu thì bên phát sẽ truyền một tín hiệu OFDM N lần liên tiếp. Việc nhận N tín hiệu liên tục trong môi trường chuyển động của tín hiệu OFDM cũng tương đương với việc tạo ra sự phân tập về cả không gian và thời gian của tín hiệu thu. Để giải mã tín hiệu từ N khung tín hiệu OFDM nhận được chúng tôi đề xuất một phương pháp lựa chọn khung tối ưu nhằm tăng hiệu quả cũng như tiết kiệm thời gian giải mã. Các kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy, hệ thống có thể đạt được một tỷ lệ lỗi SER tốt hơn so với kỹ thuật MRC áp dụng cho N khung dữ liệu và số lượng phép tính để tối ưu cũng ít hơn so với phương pháp thử tối đa các trường hợp. Đặc biệt là, chất lượng tín hiệu thu được trong trường hợp có sự di chuyển giữa bên phát và thu tốt hơn là khi không có sự di chuyển.
Tài liệu tham khảo
[1]. Gerard J. Foschini, "Layered space-time architecture for wireless communications in a fading environment when using multi-element antennas". Bell Labs Technical Journal. 1 (2): 41–59, (1996). DOI: https://doi.org/10.1002/bltj.2015
[2]. H. Esmaiel and D. Jiang, "Review article: Multicarrier communication for underwater acoustic channel," Int. J. Communications, Network and System Sciences, vol. 6, pp. 361-376, (2013). DOI: https://doi.org/10.4236/ijcns.2013.68039
[3]. P. A. van Walree, "Propagation and scattering effects in underwater acoustic communication channels," IEEE Journal of Oceanic Engineering,vol. 38, no. 4, pp. 614-631, (2013). DOI: https://doi.org/10.1109/JOE.2013.2278913
[4]. M. Stojanovic and J. Preisig, "Underwater acoustic communication channels: Propagation models and statistical characterization," IEEE Communications Magazine, vol. 47, no. 1, pp. 84-89, (2009). DOI: https://doi.org/10.1109/MCOM.2009.4752682
[5]. Tran Minh Hai, Saotome Rie, Suzuki Taisuki, Tomohisa Wada, "A Transceiver Architecture for Ultrasonic OFDM with Adaptive Doppler Compensation," International Journal of Information and Electronics Engineering, vol. 4, no. 3, (2014). DOI: https://doi.org/10.23919/OCEANS.2015.7401805
[6]. B. Li, S. Zhou, M. Stojanovic, L. Freitag, and P. Willett, "Non-uniform Doppler compensation for zero-padded OFDM over fast-varying underwater acoustic channels," in OCEANS 2007-Europe. IEEE, pp.1-6, (2007).
[7]. Kahn, Leonard, "Ratio Squarer". Proc. IRE (Corresp.). 42 (11): 1704, (1954). doi:10.1109/JRPROC.1954.274666. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1954.274745
[8]. Quoc Khuong Nguyen, Dinh Hung Do, and Nguyen Van Duc, “Doppler Compensation Method using Carrier Frequency Pilot for OFDM-Based Underwater Acoustic Communication Systems” –Conf ATC-2017- Quy Nhon, Vietnam, (2017).
