IEEE Journal of Oceanic Engineering· 2013Q1
İstatistiksel Model, Sualtı Akustik Kanal Dinamiklerini Yakalıyor
Statistical Characterization and Computationally Efficient Modeling of a Class of Underwater Acoustic Communication Channels
- 664atıf
- Q1SCImago
- 2013yıl
Kısa özet
Yeni bir istatistiksel model, hem küçük (dalga boyu ölçeğinde) hem de büyük (çoklu dalga boyları) ölçeklerde fiziksel yayılım yasalarını ve rastgele yer değiştirmeleri dahil ederek sualtı akustik kanallarını doğru bir şekilde karakterize eder, gerçek deneysel verilerle doğrulanmıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Sualtı akustik kanallarını fiziksel yasalar ve küçük/büyük ölçeklerdeki rastgele yer değiştirmeler kullanarak modeller.
- Küçük ölçekli etkiler hızlı kanal yanıtı değişimlerine neden olur; büyük ölçekli etkiler ortalama alınan gücü etkiler.
- Her yayılım yolu, karmaşık Gauss bozulmasına yol açan büyük ölçekli kazanç ve mikro-çoklu yol bileşenleriyle modellenir.
- Model, iletim kaybı ve kısa süreli yol kazançlarının dağılımlarını ve otokorelasyon fonksiyonlarını değerlendiren gerçek veriler kullanılarak doğrulanmıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Underwater acoustic channel models provide a tool for predicting the performance of communication systems before deployment, and are thus essential for system design. In this paper, we offer a statistical channel model which incorporates physical laws of acoustic propagation (frequency-dependent attenuation, bottom/surface reflections), as well as the effects of inevitable random local displacements. Specifically, we focus on random displacements on two scales: those that involve distances on the order of a few wavelengths, to which we refer as small-scale effects, and those that involve many wavelengths, to which we refer as large-scale effects. Small-scale effects include scattering and motion-induced Doppler shifting, and are responsible for fast variations of the instantaneous channel response, while large-scale effects describe the location uncertainty and changing environmental conditions, and affect the locally averaged received power. We model each propagation path by a large-scale gain and micromultipath components that cumulatively result in a complex Gaussian distortion. Time- and frequency-correlation properties of the path coefficients are assessed analytically, leading to a computationally efficient model for numerical channel simulation. Random motion of the surface and transmitter/receiver displacements introduce additional variation whose temporal correlation is described by Bessel-type functions. The total energy, or the gain contained in the channel, averaged over small scale, is modeled as log-normally distributed. The models are validated using real data obtained from four experiments. Specifically, experimental data are used to assess the distribution and the autocorrelation functions of the large-scale transmission loss and the short-term path gains. While the former indicates a log-normal distribution with an exponentially decaying autocorrelation, the latter indicates a conditional Ricean distribution with Bessel-type autocorrelation.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2013 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Deniz (Okyanus) Mühendisliği
Ocean EngineeringEngineering