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Underwater wireless communication: studio della trasmissione wireless di un segnale lungo il canale sottomarino

Estratto della Tesi di Andrea Taroni

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Andrea Taroni Comunicazione Digitale Sottomarina: Modello di Canale e applicazioni Laurea in Ingegneria Informatica Pag. 11/21 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) f f N f f w f N f f s f N f f N dB th dB w dB s dB t 10 10 10 2 / 1 10 10 10 log 20 15 ) ( 4 , 0 log 40 log 20 5 , 7 50 ) ( ) 03 , 0 ( log 60 log 26 ) 5 , 0 ( 20 40 ) ( log 30 17 ) ( + - = + - + + = + - + - + = - = 3. Il Rumore Sottomarino Come accennato nell’introduzione, i segnali acustici, lungo il loro percorso nel canale sottomarino, vengono alterati da vari fattori. Uno dei piø importanti è il rumore, perciò analizziamolo per poterne capire meglio il comportamento. Per quanto riguarda il rumore nell’ambiente sottomarino, si può distinguere in rumori di brevi ( 50 – 1020 m ) e lunghe distanze. Non considereremo distanze superiori in quanto all’aumentare della distanza, l’effetto del rumore sul segnale cresce esponenzialmente, perciò sarebbe inutile o troppo complesso inoltrare i segnali oltre il chilometro. In generale assumiamo di avere all’interno del nostro modello un rumore di partenza w 0 gaussiano, a media nulla e varianza s 2 I. 3.a. Rumori e loro divisioni Il rumore nell’ambiente sottomarino può essere scomposto in quattro fattori [1],[6],ognuno dei quali risulta predominante ad una certa frequenza: 1. Turbolenza (turbolence) La turbolenza dà una misura del movimento interno delle acque. 2. Trasporto (shipping) La modellizzazione del trasporto si basa su di un fattore s Є [0;1] per indicare la scarsa o elevata attività delle acque. 3. Onde (waves) Questo fattore di disturbo è basato dal movimento delle masse d’acqua che si spostano scivolando lungo la superficie sotto l’effetto del vento. 4. Rumore Termico (thermal noise) Il rumore termico è ben noto anche in ambienti terrestri, e grava soprattutto quando la trasmissione raggiunge le frequenze piø elevate. Ciascun rumore ha una diversa modellizzazione della propria p.s.d.: 1. 2. 3. 4. Vediamo ora una panoramica delle frequenze di trasmissione in cui i fattori diventano dominanti: ¤ Turbolenza: influenza solo i segnali a frequenza fo < 10 Hz. ¤ Trasporto: dominante in trasmissioni a lunga distanza, con frequenze tra i 10 ed i 100 Hz. ¤ Onde: determinato dal parametro w [m / s] che indica la velocità del vento. ¨ il maggior contributo di rumore nel range di frequenze che va da 100 Hz a 100 kHz. ¤ Rumore Termico: dominante per frequenze superiori ai 100 kHz. Riepilogando, il rumore può essere globalmente rappresentato come la somma delle varie componenti: N( f ) = Nt( f ) + Ns( f ) + Nw( f ) + Nth( f ).
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Informazioni tesi

  Autore: Andrea Taroni
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dell'informazione
  Relatore: Stefano Tomasin
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 21

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