Coding and signal processing of an underwater acoustic communication system

Vi har studerat 16-QAM (quadrature amplitude modulation med fyra bitar per symbol) modulation, en korrelations mottagare, en beslutsåterkopplad utjämnare som tillsammans definierar ett system för akustisk kommunikation under vatten. 16-QAM är ett val baserat på vad som har rapporterats i andra rapporter och på de experimentella data som vi fick. Hos mottagaren används en beslutsåterkopplad utjämnare (DFE) för att ta hand om intersymbol interferens (ISI) som uppkommer på grund av flervägsutbredning. Huvuduppgiften i denna magisteruppsats är att bedöma delar av ett system för akustisk kommunikation där kanalmodeller, modulation - och kodningsmetoder såväl som mottagarmetoder tillsammans formar en testmiljö i MATLAB. Vi skapade en komplex basbandssignal med 16-QAM modulation. Dessa signaler skickades genom en kanalmodell som konstruerades som ett FIR-filter som efterliknar effekten av flervägsutbredning. Brus adderades därefter till signalen, sedan skickades signalen genom en DFE. I DFE modellen ingår ett framåtkopplat filter, ett bakåtkopplat filter och en korrelationsmottagare. För att optimera parametrarna i DFE så studerades "least mean squard" (LMS) och lösningar av kovariansmatrisen från träningssekvensen. Utan DFE modellen så blir den mottagna signalen omöjlig att avkoda, men när DFE modellen implementeras minskar felsannolikheten. För någorlunda liten ISI är symbolfelssannolikheten mindre än 10-2 om bit SNR är större än 11 dB.