Акустический модем: пилот сигнал Опции

[Akon]

Всем привет.

Разрабатываю акустический модем, в настоящее время состоящий из ноутбука и разрабатываемого софта. Софт реализует полнодуплексный канал. Выходной сигнал генерируется динамиками ноутбука, входной сигнал записывается микрофоном ноутбука. Естественно, акустическая среда вносит серьезные искажения, поскольку сигнал претерпевает многократные отражения от стен и предметов интерьера.

Сейчас использую базовую OFDM-схему модуляции, в которой каждый бит кодируется двумя несущими: 0 - 1-я несущая, 1 - вторая (соседняя). Никаких фазовых и амплитудных манипуляций нет. Например, имея 16 несущих можем кодировать 8 бит - это канальный символ.

Кадр данных состоит из нескольких символов (~10-30). Для кадровой и в тоже время символьной синхронизации решил использовать пилот-сигнал, предваряющий каждый кадр. Сейчас я использую свою реализацию пилот-сигнала для проводного канала - пилот сигнал состоит из 3-х частей: средняя часть несколько периодов немодулированной несущей, края - эта же несущая но с фазовым сдвигом в Пи. Детектор пилот-сигнала выполняет корреляцию входного сигнала по известному образцу; максимум корреляции будет в последней точки средней части пилот-сигнала. Т.о. выполняется кадровая и символьная синхронизация.

В акустической среде такой сигнал выглядит крайне плохо из-за разрывов фазы. Собственно, вопрос: какой пилот-сигнал может быть хорошим?

Спасибо.

[serjj]

Причина проста-очень большой Доплер от подводных течений. Никакая OFDM не выживает на таком сдвиге.
...
В радиолокации тоже никто не пробует (на самом деле пробует, но выходит не очень) использовать OFDM. Лучше ЛЧМ так ничего не придумали. Разве что можно испробовать SC-FDMA должно быть не хуже...
ПС: пора придумывать микстуру для защиты от OFDM вируса)))

Ахинею полную пишите.
1 - Levanon, Mozeson "Radar Signals" - глава 11 "Multicarrier phase-coded signals". Всё зависит от области применения радара и функции неопределённости выбранного сигнала/кода (Вам надеюсь знакомо такое понятие, раз вы делаете выводы о пригодности ЛЧМ и непригодности других сигналов?). А так да, можно до бесконечности делать ЛЧМ/синус...
2 - Null-subcarriers frequency offset estimation. - метод, позволяющий компенсировать быстро меняющийся Допплер, компенсация по каждому OFDM символу. + грамотный ресемплинг принятого фрейма. Нет ничего невозможного. В MIT вот почему-то освоили.
3 - должно быть не хуже - сразу виден научный подход. Вам не приходило в голову, что SC-FDMA имеет все недостатки OFDM по Допплеру (ICI никто не отменял)?

Сообщение отредактировал serjj - Sep 22 2015, 07:31

[Corner]

3 - должно быть не хуже - сразу виден научный подход. Вам не приходило в голову, что SC-FDMA имеет все недостатки OFDM по Допплеру (ICI никто не отменял)?

Таких проблем не имеет. Так как несущая мгновенно только одна, перехлеста поднесущих с разным Доплером не происходит. Плюс пик-фактор хороший. И одновременно с передачей канал сканируется, что позволяет на лету подстраиваться под быстро меняющуюся ИХ канала.