Un sistema de comunicación de espectro ensanchado asistido por modulación de índice en fase/cuadratura para comunicación acústica submarina
Autores: Wei, Yunlong; Quan, Lingmiao; Xu, Weikai; Wang, Deqing; Wang, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un sistema de comunicación de espectro ensanchado asistido por modulación de índice en fase/cuadratura para comunicación acústica submarina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Tasa de datos
Tasa de error de bits
Canal AWGN
Transmisión acústica submarina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
En un sistema de comunicación de espectro ensanchado de secuencias múltiples (MSSS), la señal transmitida está compuesta por secuencias de desplazamiento cíclico superpuestas, cada secuencia llevando un símbolo, por lo que la tasa de datos se incrementa. En este contexto, proponemos un sistema MSSS asistido por modulación de índice en fase/cuadratura (MSSS-I/Q-IM), que logra una mayor tasa de datos y un mejor rendimiento de tasa de error de bits (BER). El nuevo sistema asigna los bits adicionales a la longitud de desplazamiento cíclico de las secuencias superpuestas de las ramas I/Q. Las secuencias en dos ramas llevan las partes real e imaginaria de los símbolos de modulación por desplazamiento de fase -aria (MPSK), respectivamente. Derivamos la BER teórica del sistema MSSS-I/Q-IM sobre un canal de ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN). Luego, se analizan y comparan los experimentos de simulación del sistema propuesto y del sistema MSSS sobre un canal acústico submarino. Finalmente, se realizan experimentos de campo en un entorno de piscina. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto puede lograr una mayor tasa de datos o un mejor rendimiento de BER mediante el ajuste del parámetro IM. Esto es importante para los entornos de transmisión acústica submarina variables en el tiempo.
Descripción
En un sistema de comunicación de espectro ensanchado de secuencias múltiples (MSSS), la señal transmitida está compuesta por secuencias de desplazamiento cíclico superpuestas, cada secuencia llevando un símbolo, por lo que la tasa de datos se incrementa. En este contexto, proponemos un sistema MSSS asistido por modulación de índice en fase/cuadratura (MSSS-I/Q-IM), que logra una mayor tasa de datos y un mejor rendimiento de tasa de error de bits (BER). El nuevo sistema asigna los bits adicionales a la longitud de desplazamiento cíclico de las secuencias superpuestas de las ramas I/Q. Las secuencias en dos ramas llevan las partes real e imaginaria de los símbolos de modulación por desplazamiento de fase -aria (MPSK), respectivamente. Derivamos la BER teórica del sistema MSSS-I/Q-IM sobre un canal de ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN). Luego, se analizan y comparan los experimentos de simulación del sistema propuesto y del sistema MSSS sobre un canal acústico submarino. Finalmente, se realizan experimentos de campo en un entorno de piscina. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto puede lograr una mayor tasa de datos o un mejor rendimiento de BER mediante el ajuste del parámetro IM. Esto es importante para los entornos de transmisión acústica submarina variables en el tiempo.