我想对DSP蜂巢式控制器进行ping操作,以寻求有关将哪种最佳调制类型用于低频水下通信的一般想法。我选择这个项目是因为我可以从中学到很多东西。

某些情况:


低频<500 Hz(显然对于载波和调制数据)
例如200 Hz的BPS会好起来的。
肯定会有多径的。 :


我在考虑OFDM,但是我了解到虽然信道估计要容易得多,但对多普勒效应更敏感。
我也在考虑线性调频调制,有人做过类似的事情吗?

您有什么想法?

编辑:我附上了一些我认为是“最坏情况”的场景(多通道通道,用于bps = 200 Hz)。通道以时域中的位数表示,因此您可以更轻松地查看在下一个反射到达之前经过了多少位。

案例3:

注意:


如我们所见,我几乎总是有第二条路幅度几乎相等,但相位相反,准备将其固定在我的主要路径上。
对于一个1000位@ 200 bps(5秒)的数据包,我想通道可能会发生很大的变化...但是同时,我们对数据包的长度和内容拥有完全的控制权。
我们可以假设由于多普勒引起的频率偏移相对“表现良好”,即没有突然的“混响”。还可以考虑由于载波不匹配而引起的频率偏移。


评论

频率偏移是恒定的还是随时间变化的?如果改变,多快?在符号过程中?一包?很多包?您是否具有该频道外观的模型?

这是ELF电磁波,对不对?不是声波吗?

@endolith不,这绝对是声波...

@JasonR我已经编辑了问题,尝试回答您的反馈,如果您需要任何其他输入,请告诉我,等等。谢谢。另外,就数据包的持续时间等而言,目前尚无任何设置。BPS也未设置为固定设置,但200会很好。

#1 楼

那是一个令人讨厌的信号环境。我会做一点点的DSP柔道操作,并通过使用rake接收器使多径工作为您服务,这应该会使多径信号提高SNR而不是降低SNR。

Rake接收器只有(据我所知,)已经在CDMA系统中使用,但这不是因为它们只能在CDMA系统中使用。问题是符号期。以下引文来自有关rake接收器的论文:


RAKE接收器试图通过提供单独的相关性来收集原始信号的时移版本。每个
多径信号的接收器。之所以可以这样做是因为当多路径组件的相对传播延迟超过一个码片周期时,它们实际上彼此之间是不相关的。


在CDMA系统中而不是在GSM系统中使用,是因为芯片速度快得多,因此多径信号不会到达同一芯片/符号中。对于GSM和其他“窄带”信号而言,情况并非如此。即使您的比特率非常低,多径信号的延迟似乎仍然大于一个符号,因此此约束应该不是问题。

另一个问题是检测多径。我认为,这可以使用已知数据序列(例如前言)来完成,但是我承认我不是rake接收器的专家。

如果rake接收器无法解决问题,您仍然可以使用较长的均衡器来处理多路径。

关于系统的其他元素,如果没有反馈,我将使用FEC(可能是Turbo码)进行QPSK信号处理。如果您有反馈,我会做同样的事情,但是还会根据信号的传输情况,动态地将调制类型从QPSK更改为16-QAM或其他。

编辑:经过一番思考后,我意识到了为什么耙式接收器和CDMA系统齐头并进。问题是,即使您检测到多径信号,除非其具有正的SINR,它也不会带来很多好处。按照定义,最多一个多径信号可以具有正的SINR,因为对于所有其他多径信号,最强的信号会使它们淹没。

这就是解扩的地方。一旦多径信号出现如果扩展因子足够大,可以克服初始的负SINR,则解扩后它将具有正SINR。鉴于此,我认为正确的解决方案是放宽500 Hz限制,使用相当大的扩展因子和rake接收器来组合各种多径信号。

评论


$ \ begingroup $
谢谢-是的,我调查了RAKE,但是,这仅对CDNA扩频系统可行吗?我看不到如何才能锁定来自各种多路径的各种信号...
$ \ endgroup $
–太空
2012年4月9日15:55

$ \ begingroup $
@Mohammad我编辑了答案以回答您的问题。
$ \ endgroup $
–吉姆·克莱(Jim Clay)
2012年4月9日17:31