Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Coding and signal processing of an underwater electromagnetic communication system.

Coding and signal processing of an underwater electromagnetic communication system. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Karlsson Per, Petrén Melanie
Ort: Stockholm
Sidor: 36
Utgivningsår: 2001
Publiceringsdatum: 2001-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0197--SE)
Nyckelord Elektromagnetisk, Trellis kodning, Viterbi, adaptiv störningsundertryckning, undervattenskommunikation, electromagnetic, Trellis-coded modulation, adaptive noise rejection, underwater communication, 650
Sammanfattning Att arbeta i en smalbandig kanal med mycket interferens är en av utmaningarna för kommunikation under vatten med en lågfrekvent elektromagnetisk signal. Från mätningar har man kommit fram till att den elektromagnetiska undervattenskanalen är störd av starka, tidsvariabla smalbandiga störningar från olika elektriska system. Kanalen beter sig som ett vasst lågpassfilter som gör basbandsignalering passande. Vi har tagit fram en kanalmodell med hjälp av experimentella data. Vi har studerat Trellis kodad modulation, adaptiv vitning av interferenskomponenterna, interleavning och Viterbiavkodning som tillsammans definierar kommunikationssystemet. Trelliskodad modulation används till att förbättra trovärdigheten av digitala transmissionssystem utan att öka energin eller den erforderliga bandbredden. På mottagarsidan används en adaptiv vitnings algoritm följt av en interleaver mot transient brus och en Viterbiavkodare. Vi utvärderade kommunikationssystemets egenskaper genom utförliga simuleringar. Dessa visade att den kodade signalen gav ett resultat som hade sju gånger mindre bitfelshalt än den okodade signalen vid SNR på 5 dB. Vid SNR på 9 dB var resultatet ungefär nio gånger bättre än den okodade signalen
Abstract Working in a narrowband channel with severe interference and noise is one of the challenges for communication under water with low frequency electromagnetic signals. It is found from experiments that the underwater electromagnetic channel is disturbed by time varying strong narrowband interference from various power systems. The channel acts as a sharp low pass filter that makes base band signaling suitable. We have developed a channel model with help from experimental data. We studied Trellis coded modulation, adaptive whitening of the interference components, interleaving and Viterbi decoding that together define the communication system. Trellis coded modulation is used for improving the reliability of a digital transmission system without increasing the transmitted power or the required bandwidth. At the receiver an interleaver against burst noise and a Viterbi decoder follows the adaptive whitening algorithm. We verified the properties of the communication system through extensive simulations. When the final simulation of the system was preformed we saw that our coded signal provided a result which was 7 times better than the uncoded signal at a SNR about 5 dB and at SNR about 9 dB the result is 10 times better than the uncoded signal.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182