The achievement of efficient data transmissions via underwater acoustic channels, while dealing with large data packets and real-time data fed by underwater sensors, requires a high data rate. However, diffraction, refraction, and reflection phenomena, as well as phase and amplitude variations, are common problems experienced in underwater acoustic (UWA) channels. These factors make it difficult to achieve high-speed and long-range underwater acoustic communications. Due to multipath interference caused by surface and ocean floor reflections, the process of modeling acoustic channels under the water’s surface is of key importance. This work proposes a simple geometry-based channel model for underwater communication. The impact that varying numbers of reflections, low water depth values, and distances between the transmitter and the receiver exert on channel impulse response and transmission loss is examined. The high degree of similarity between numerical simulations and actual results demonstrates that the proposed model is suitable for describing shallow underwater acoustic communication environments.
Opisano stanowisko badawcze, za pomocą którego wyznaczano odpowiedzi kanału hydroakustycznego na pobudzenie sygnałem modulowanym ciągiem pseudoprzypadkowym PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) oraz przeprowadzono eksperymenty z transmisją danych z rozpraszaniem widma metodą bezpośrednią. Omówiono wyniki badań w warunkach laboratoryjnych oraz w jeziorze i basenie portu morskiego. Badania wykonano w warunkach statycznych.
EN
The paper describes the measurement stand which was used to research the hydroacoustic channel impulse response with utilization of signal modulated by Pseudo Random Binary Sequence (PRBS). Experiments with data transmission with direct spectrum spreading were carried out. The results of tests in laboratory conditions as well as in the lake and the seaport basin were discussed. The tests were carried out in static conditions.
W artykule przedstawiono metodę redukcji replik sygnału wywołanych wielodrogowością w kanale radiowym. Metoda ta polega na filtracji w cepstrum odebranego sygnału. Artykuł przede wszystkim bazuje na badaniach symulacyjnych ale także przytoczono eksperymenty z użyciem sygnałów emitowanych w rzeczywistym środowisku propagacyjnym w paśmie ISM 2,4 GHz.
EN
The method of reduction of multipath effect in the radio channel is presented. This method involves filtering the received signal in the cepstrum. The paper is primarily based on simulation researches but also experiments with the use of signals emitted in real propagation environment in the 2.4 GHz ISM band.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano metodę redukcji replik sygnału wywołanych wielodrogowością w kanale radiowym. Metoda ta polega na filtracji odebranego sygnału po przekształceniu do postaci cepstralnej. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych z użyciem sygnałów emitowanych w rzeczywistym środowisku propagacyjnym w paśmie ISM 2,4 GHz.
EN
A method of the reduction of multipath effect in the radio channel is presented. This method consist in filtering the received signal transformed to the cepstrum form. Results of the simulation experiments with the use of signals emitted in real propagation environment in the 2.4 GHz ISM band are shown.
W artykule przedstawiono badania eksperymentalne wskazujące na to, że wyznaczane w praktyce odpowiedzi impulsowe kanału komunikacyjnego nie mają charakteru uniwersalnego a jedynie stanowią jego przybliżenie słuszne dla częstotliwości, na której ten pomiar wykonano. Ponadto zwrócono uwagę na charakter zmian fazy poszczególnych replik odebranego sygnału pomiarowego w funkcji zmian położenia jednej z anten pomiarowych.
EN
The article presents experimental research indicating that the impulse responses of the communication channel, determined in practice, are not of a universal character, but only represent its approximate value for the frequency on which this measurement was made. Moreover, attention was paid to the nature of phase changes of individual replicas of the received measurement signal as a function of changes in the position of one of the measurement antennas.
Artykuł przedstawia sposób modelowania charakterystyk kanału optycznej komunikacji bezprzewodowej w pomieszczeniu, w tym jego odpowiedź impulsową i związane z nią parametry, przy użyciu do tego celu zmodyfikowanego algorytmu śledzenia promieni Monte Carlo.
EN
The article presents a way of modeling the channel characteristics of optical wireless communication therein the impulse response and related with it parameters, based on using the Modified Monte Carlo ray racing algorithm for this purpose.
W artykule przedstawiono badania, które pozwoliły na wyznaczanie estymat odpowiedzi impulsowych kanału radiowego. W oparciu o uzyskane estymaty odpowiedzi impulsowych określono pasmo koherencji i czas koherencji kanału radiowego. Badania przeprowadzono w środowisku miejskim w paśmie ISM 2,4 GHz.
EN
In the paper a research is presented that allowed to estimate channel impulse response. Basis on the channel impulse response the coherent band and coherent time are determined. There research was conducted in urban environment in ISM 2,4 GHz band.
W artykule opisano stanowisko pomiarowe do badań i weryfikacji procedur analizy sygnałów rejestrowanych w szerokim paśmie. Jako przykład nowego podejścia do analizy sygnałów zaprezentowano: przetwarzanie dla potrzeb jednoczesnego odbioru sygnałów zarejestrowanych w szerokim paśmie; wykrywanie sygnałów DSSS (ang. Direct Sequence Spread Spectrum) ukrytych w szumie; wyznaczanie odpowiedzi impulsowych kanału radiowego.
EN
In the paper a measurement site for research and analysis of wideband signals is presented. As a new approach for signals analysis there are presented: procedures for simultaneous receiving of signals registered in wideband, detection of DSSS signal hidden in noise, determination of impulse response. The stand consists of: set of transmission antennas with signal generators, set of receiver antennas with wideband receiver, computer that controls performance of analog to digital converter. The computer is equipped with GPU Telsa K20 cards for computing power improvement. What is more, the stand has: disk storage of 48 TB capacity, console as an interface to control the stand, digital oscilloscope and vector spectrum analyzer. All of the mentioned components are connected by internal network with the Internet access. That allows to conduct a remote and continuous research which improves the accessibility to the stand and effectiveness of the stand utilization. The possibilities of the stand are studied continuously. The interest about this stand as the platform for verification of simulations results in radiocommunication field is huge.
W artykule przedstawiono metodę wyznaczania odpowiedzi impulsowej kanału hydroakustycznego za pomocą sygnału zmodulowanego ciągiem pseudoprzypadkowym. Przedstawiono przykładowe odpowiedzi impulsowe wyznaczone w wodach płytkich, jakie stanowiło jezioro. Badania przeprowadzono w warunkach statycznych.
EN
The paper describes a method of determination of a radio communication channel response by means of a signal modulated by a pseudorandom sequence. The cross-correlation between received and sent signals was applied to calculate the impulse response. Conducted experiments were realized in static conditions. Results of trials in shallow water (a lake) are showed.
W artykule opisano metodę wyznaczania odpowiedzi kanału radiokomunikacyjnego na wymuszenie jakim był sygnał wysokiej częstotliwości zmodulowany ciągiem pseudoprzypadkowym. Odpowiedź impulsowa określana była poprzez wyznaczanie korelacji wzajemnej pomiędzy sygnałem odebranym a sygnałem nadawanym. Ponadto przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych w rzeczywistym środowisku propagacyjnym.
EN
The paper describes the method of the determination of a radio communication channel response when a high-frequency signal modulated with psuedorandom sequence is used as the input of channels. The impulse response was calculated by means of a cross-correlation between received and sent signals. Results of experiments in a real-world environment are inserted.
Uwaga projektantów systemów nagłośnieniowych zogniskowana jest na tzw. akustyce pomieszczenia, w którym realizowany jest przekaz słowny. Zjawiska pogłosowe związane z geometrią sali audytoryjnej, wynikające z wielokrotnych odbić fali dźwiękowej uznawane są za dominujące. Artykuł podejmuje niedoceniany problem wpływu liczby i rozmieszczenia głośników w sali na jakość przekazu. Superpozycji sygnałów dochodzących do słuchacza z wielu źródeł towarzyszy zjawisko interferencji, które prowadzi do istotnej modyfikacji odbieranych sygnałów. Zniekształcenia wprowadzane przez system nagłaśniający zbadano przyjmując model systemowo-liniowy, w którym właściwości transmisyjne systemów komunikacji są określane funkcjami odpowiedzi impulsowych i funkcjami przenoszenia. Zaprezentowano wyniki symulacji i pomiarów, zwracając uwagę na wpływ, jaki zwielokrotnianie źródeł dźwięku ma na formanty - parametry fonemów istotne dla zrozumiałości mowy.
EN
Public address systems are designed with attention focused on acoustic features of the auditory hall. Reverberation phenomena related to the hall geometry, coming from multiple reflections of the sound wave are taken for dominating ones. The paper undertakes the underestimated problem of the influence of the number and distribution of loudspeakers on the communication quality. Linear superposition of signals reaching the listener from numerous sources is accompanied by interference effects that lead to deep modification of received signals. Deformations introduced by public address system has been analyzed with the use of linear systems model in which transmission features of communication systems are characterized by impulse response functions and transfer functions. Some results of simulation and measurements has been presented, showing the influence of the use of multiple sound sources on formants - phoneme parameters important for speech intelligibility.
This paper presents results of propagation measurement carried out in the frequency range 1.8-2.0 GHz inside a building, using network analyser. Wideband properties of the channel, described through mean delay and delay spread, and a narrowband local statistics of the received power have been presented. For each transmitter and receiver antennas location two propagation cases have been considered, line of sight (LOS) and obstructed line of sight (NLOS) - the direct path component was attenuated by radio absorbing mat near the receiver.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.