高速水下傳感器網(wǎng)絡信道建模和容量分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水下傳感器網(wǎng)絡是傳感器技術、無線網(wǎng)絡技術與水下通信技術相結合而產(chǎn)生的新研究領域,其中水下通信技術研究的關鍵環(huán)節(jié)包括:水聲傳播模型、水聲通信模式和水聲換能器等。為了適應水下傳感器網(wǎng)絡高速率業(yè)務的需要,越來越多的通信技術被提出并應用到水聲通信中,其中OFDM和MIMO技術因其具有抵御信道頻率選擇性衰落和成倍的增加系統(tǒng)吞吐量的特性,被多數(shù)方案選擇為物理層的技術標準。
  本文對水下傳感器網(wǎng)絡的底層通信技術進行了研究。首先分析了水聲通信的

2、多徑傳播環(huán)境,利用BELLHOP射線跟蹤模型分析了水聲信號在傳播過程中的能量損耗和散射、折射情況,仿真結果表明水聲多徑傳輸?shù)牟ㄟ_結構有明顯的時延,信道沖激響應具有明顯的稀疏特性,能量分布比較分散。
  課題還對OFDM-MIMO的水聲通信的信道容量極限和限制條件進行了研究,分析了在不同MIMO換能器陣元功率分配算法下的信道容量,并推導了當收發(fā)節(jié)點存在相對運動時MIMO時空相關性改變所導致的信道容量變化。同時,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的最大

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