CNN-Based Underwater Acoustic OFDM Communications over Doubly-Selective Channels

Author(s):  
Jie Liu ◽  
Fei Ji ◽  
Hao Zhao ◽  
Jie Li ◽  
Miaowen Wen
Information ◽  
2021 ◽  
Vol 12 (11) ◽  
pp. 469
Author(s):  
Yixin Chen ◽  
Carmine Clemente ◽  
John J. Soraghan

Communication over doubly selective channels (both time and frequency selective) suffers from significant intercarrier interference (ICI). This problem is severe in underwater acoustic communications. In this paper, a novel partial fractional (PFrFT)-MIMO-OFDM system is proposed and implemented to further mitigate ICI. A new iterative band minimum mean square error (BMMSE) weight combining based on LDLH factorization is used in a scenario of perfect knowledge of channel information. The proposed method is extended from SISO-OFDM configuration to MIMO-OFDM. Simulation results demonstrate that the proposed PFrFT-LDLH outperforms the other methods in the SISO-OFDM scenario and that its performance can be improved in MIMO-OFDM scenarios.


Author(s):  
V.V. Kostenko ◽  
Yu.V. Vaulin ◽  
F.S. Dubrovin ◽  
O.Yu. Lvov

Буксируемый подводный модуль (БПМ) эффективно используется для решения задач, связанных с координированием подводных объектов, местоположение которых подлежит уточнению в процессе их детальногообследования. При этом большое значение имеет точность определения координат самого буксируемогомодуля относительно судна-буксировщика. Использование гидроакустических навигационных средств, вчастности систем с ультракороткой базой (ГАНС УКБ), ограничено вследствие помех, влияющих на качествосигналов в приемной антенне. Альтернативой служит метод определения координат БПМ на основе данныхтраекторных измерений параметров буксируемой системы. К числу последних относятся расчетные значенияпараметров кабеля связи в установившихся режимах буксировки, значения путевой скорости и путевого углабуксировщика, а также измеренные значения длины кабеля, глубины погружения и курса БПМ. В работе дансравнительный анализ различных вариантов вычислительных алгоритмов, позволяющих получить оценки точности определения координат БПМ в различных режимах стационарной буксировки и при наличии сбоев вработе навигационных средств.The towed underwater module (TUM) is a useful toolfor solving problems of the positioning of the underwaterobjects, the location of which must be clarified during its detailedinspection. Herewith, the accuracy of the determinationof the coordinates of the towed module itself relative tothe towing vessel is essential for such kind of problems. Theuse of underwater acoustic navigation means, the systemswith ultra-short baseline (USBL) in particular, are limiteddue to interference affecting the quality of the signals on thereceiving antenna. As an alternative, the method is proposedfor TUM positioning based on trajectory measurements ofparameters of the towed system, which may include calculatedvalues of communication cable parameters in steadystatetowing modes, values of ground speed and towing angle,as well as measured cable length, immersion depth, andTUM heading. The paper provides a comparative analysisof various versions of computational algorithms, which allowobtaining estimates of the TUM positioning accuracy indifferent modes of stationary towing and in the presence offailures in navigation systems operation.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document