پياده سازي يک سيستم مخابراتي زيرآب و بررسي عملکرد آن قسمت اول

توسط سعید خزایی -
368 0
پياده سازي يک سيستم مخابراتي زيرآب و بررسي عملکرد آن قسمت اول

 

در اين مقاله، يک سيستم تبادل داده آکوستيکي درون خط لوله هاي آبي، پياده سازي شده است که هدف از آن، ايجاد ارتباط بين دو ايستگاه پمپاژ آب از طريق لوله آبي است. براي تحقق اين هدف، شناسايي مشخصات کانال ضروري است که بدين منظور، تخمين کانال با استفاده از سيگنال چيرپ انجام مي شود. به وسيله پاسخ فرکانسي، باند فرکانسي مناسب جهت ارسال داده مشخص شده و پاسخ ضربه کانال نيز به چگونگي قاب بندي در فرستنده کمک مي کند. به منظور تبادل اطلاعات، مدولاسيون هاي Q-PSK، CP-FSK و CP-CSK بررسي شده اند. در مدولاسيون Q-PSK از همسان ساز خطي جهت از بين بردن اثرات تداخل کانال استفاده شده است. در آزمايش هاي عملي، باند فرکانسي (16.8-31.2) کيلوهرتز و نرخ ارسال اطلاعات 8303 سمبل بر ثانيه بوده است. ارسال و دريافت اطلاعات در کانال آبي از طريق ماژول هاي پروژکتور و هيدروفون آکوستيکي صورت گرفته شد. تمامي سيگنال هاي ارسالي و دريافتي توسط نرم افزار MATLAB، توليد و پردازش شده اند. نتايج عملي، در يک کانال مشخص با دو دبي مختلف نشان داده شده اند که اين نتايج حاکي از آن است که چنين هدفي با امکانات به کار گرفته شده، قابل پياده سازي است.

 

مقدمه مبحث مخابرات زیر آب، موضوعی است که به تازگی در طی چند دهه گذشته، تحقیقات پژوهشگران را به خود جلب کارده اسات. از جمله اهداف دنبالشده در این زمینه میتوان به مدل سازی کانال آکوساتیکی و پیاادهساازی سیساتم مخاابراتی ارساال و دریافات اطالعات در آبهای آزاد و شبکه لوله های آبی با ابعاد محدود و نفتای کشاف شکستگی و نشاتی در لوله های آبی اشاره کرد که اساس آنها پیاده سازی سیستم ارسال و دریافت سیگنال آکوستیکی زیر آبای اسات. پیاده چند مسیرگی و طنین مواردی هستند که مشاکالت متعددی را برای پژوهشگران به وجود آورده بود که در چند دهه گذشته تالش هایی برای مقابله با آنها صورت گرفته است از نمونه تحقیقاتی است که در آن نویسندگان تالش بار پیادهسازی کانال مخابرات دیجیتال کمهزینه و کممصرف در شبکه ای از خط لولههای آبای باا اساتفاده از حساگرهای پیزوالکتریاک داشتهاند. آنها برای تحقق این امر، از سیگنال چیارپ بارای پیادا کردن باند فرکانسی بهینه استفاده کردند و سپس به بررسی عملکرد مدولاسیون های PSK-B و PSK-Q پرداخته اند. پژوهشگر به منظور برقراری لینک ارسال و دریافت در شابکه ای از لوله های حاوی سیال، ابتدا با الگوریتم های حذف نویز و اکو، سیستم را شناسایی کرده و سپس به انتقال پیام با استفاده از مدولاسیون FSK می پردازد.   بررسی پیاده سازی لینک ارسال ROV پرداخته اند که در آن اطلاعات  در ارتباط با روبات با طی مسافت 1Km و نرخ 10Kbps با استفاده از تکنیک سیگنال چندحامله و مدولاسیون FSK-M و PSK-Q ارسال و دریافت می شود. در واقع علت اصلی نرخ ارسال 10Kbps ،عمودی باودن کانال آکوستیکی زیرآبی است. به عبارتی، چون روبات در کف دریا بوده و اطلاعات به سطح آب ارسال میشده است، کانال مخاابراتی به صورت عمودی بوده که دارای تداخل بسیار کمتری از کانال افقی است. در قاب بندی سیگنال به ترتیب سیگنال کاوش چیرپ، باند محافظ و اطلاعات باینری قرار دارند. همچنین، نتایج این تحقیات به ما نشان میدهد که شناسایی کانال اهمیت به سزایی دارد.

 

 

ادامه دارد... 

 

 


به این مطلب امتیاز دهید 2 رای



    نظرات کاربران

    نظر خود را برای ما ارسال کنید .

    جست جو

    پربازدیدترین ها

    مودم فیبر نوری

    انواع مودم های فیبر نوری قیمت مودم فیبرنوری خرید مودم فیبر نوری سایت فیبران فعال در فروش مودم فیبر نوری با مودم فیبر نوری مخابرات بیشتر آشنا شوید.