Environmental model-based time-reversal underwater communications

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Maia, Lussac Prestes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Ciência, Tecnologia e Inovação
Acústica submarina
Link de acesso: http://www.redebim.dphdm.mar.mil.br/vinculos/00001b/00001be9.pdf
http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/843843
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade de Algarve, Faculty of Sciences and Technology, Portugal, 2017.
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spelling Environmental model-based time-reversal underwater communicationsCiência, Tecnologia e InovaçãoAcústica submarinaTese (doutorado) - Universidade de Algarve, Faculty of Sciences and Technology, Portugal, 2017.Nos ́ultimos anos, as aplica ̧c ̃oes em comunica ̧c ̃oes ac ́usticas submarinas, como ob- servat ́orios oceˆanicos, ve ́ıculos submarinos aut ́onomos e controle remoto na ind ́ustria de petr ́oleo offshore, entre outros, tˆem despertado o interesse da comunidade cient ́ıfica. Avan ̧cos nessa ́area requerem o desenvolvimento de m ́etodos que visam compensar os efeitos de distors ̃ao produzidos pelo canal de transmiss ̃ao submarino no sinal recebido. Essa distors ̃ao ́e tanto mais importante quanto o cen ́ario de comunica ̧c ̃oes comporta uma zona de ́aguas pouco profundas, com alcance fonte-receptor de alguns quil ́ometros e cerca de cem metros de profundidade, os quais s ̃ao propensos a um severo espalhamento duplo em tempo-frequˆencia devido a propaga ̧c ̃ao de m ́ultiplos caminhos vari ́avel no tempo, desvanecimento e varia ̧c ̃oes de fase do sinal. A compensa ̧c ̃ao dessas distor ̧c ̃oes ́e necess ́aria para realizar comunica ̧c ̃oes submarinas com taxas de transmiss ̃ao de, e.g. , mais de 2 kbit/s. Este trabalho tem como objetivos: investigar a influˆencia dos parˆametros f ́ısicos da propaga ̧c ̃ao ac ́ustica em comunica ̧c ̃oes submarinas coerentes de alta frequˆencia ( ∼ 10kHz- 30kHz) em ́aguas pouco profundas, para usar esse conhecimento em prol da melhoria de performance de comunica ̧c ̃oes com base em modelos f ́ısicos e focaliza ̧c ̃ao ambiental ou “Environmental Focalization” (EF); e projetar um recetor de tempo-reverso baseado em EF cujo desempenho de equaliza ̧c ̃ao com dados reais possa ser superior ao desempenho de um recetor padr ̃ao de tempo-reverso.Advances in underwater acoustic communications require the development of methods to accurately compensate channels that are prone to severe double spreading of time-varying multipath propagation, fading and signal phase variations. Assuming the environmen- tal information as a key issue, this work aims to improve communications performance of single-input-multiple-output transmission systems in such channels through the en- hancement of their estimates used for equalization. The acoustic propagation physical parameters of the environment between the source and the receivers are considered in the process. The approach is to mitigate noise effects in channel identification for Pas- sive Time-Reversal (PTR), which is a low complexity probe-based refocusing technique to reduce time spreading and inter-symbol interference. The method Environmental-based PTR (EPTR) is proposed that, inspired by matched field inversion, inserts physics of acoustic propagation in the channel compensation procedure through ray trace modeling and environmental focalization processing.Jesus, Sérgio Manuel MachadoSilva, António João Freitas Gomes daJesus, Sérgio Manuel Machado Orient.Silva, António João Freitas Gomes da Orient.Maia, Lussac Prestes2019-04-29T16:44:03Z2019-04-29T16:44:03Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.redebim.dphdm.mar.mil.br/vinculos/00001b/00001be9.pdfhttp://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/843843enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MB2022-09-23T19:53:33Zoai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/843843Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2022-09-23T19:53:33Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false
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