用于非线性光声通信的蒸汽云延迟差分脉冲位置调制技术
信号处理
2022-08-30 v1
摘要
光声过程可以解决从空中单元到水下节点（UWN）无线信息传输的长期挑战。由适当激光参数产生的非线性光声信号可在水中长距离传播。然而，形成此类信号需要高功率激光器，且蒸汽云的建立会阻碍后续声信号的产生。因此，采用传统的开关键控（OOK）调制技术将限制数据速率和功率效率。在本文中，我们分析了不同的调制技术，并提出了一种蒸汽云延迟差分脉冲位置调制（VCD-DPPM）技术，以提高单个静止激光发射器的数据速率并实现高功率效率。在使用 10 kHz 和 40 Hz 激光重复频率的文本通信仿真中，VCD-DPPM 的符号速率分别比 OOK 高约 6.9 倍和 1.69 倍。此外，在这两种情况下，VCD-DPPM 的功率效率比 OOK 技术高 137%。我们在实验室条件下产生了不同声信号电平，并仿真了 UWN 在不同深度和位置下的误码率（BER），同时考虑了环境水下噪声。我们的结果表明 VCD-DPPM 可实现高效数据传输。
引用
@article{arxiv.2208.13763,
title = {Vapor Cloud Delayed-DPPM Modulation Technique for nonlinear Optoacoustic Communication},
author = {Muntasir Mahmud and Mohamed Younis and Md Shafiqul Islam and Fow-Sen Choa and Gary Carter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13763},
year = {2022}
}
备注
This paper is accepted in GLOBECOM 2022 - IEEE Global Communications Conference, Rio de Janeiro, Brazil