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Kurzusammenfassung:
Magnetische Kommunikation erfährt großes Interesse in anspruchsvollen Kommunikationsumgebungen. Insbesondere in Unterwasserumgebungen und unterirdischen drahtlosen Sensornetzwerken ist die magnetische Kommunikation ein wichtiges Forschungsgebiet. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz für die magnetische Unterwasserkommunikation vorgestellt und bewertet. Bei diesem Ansatz wird die Empfängerspule eines konventionellen magneto-induktiven Kommunikationssystems durch einen hochempfindlichen rauscharmen Breitband-Magnetfeldsensor ersetzt. Dieses Konzept ermöglicht eine gute Erkennungsempfindlichkeit und, unter bestimmten Bedingungen, eine erweiterte Kommunikationsreichweite. Die meisten Magnetfeldsensoren sind im Vergleich zu äquivalenten Suchspulen klein und bieten eine hohe Bandbreite. Daher können sie so angeordnet werden, dass sie eine Multiple-Input-Multiple-Output-Verarbeitung ermöglichen. Basierend auf einer geeigneten Kanalmodellierung werden Trade-offs zwischen den Systemparametern analysiert und die Kanalkapazität abgeleitet. Die analytischen Ergebnisse werden durch eine prototypische Implementierung unterstützt. Es werden mögliche Anwendungsszenarien untersucht, wobei der Schwerpunkt auf mobilen Anwendungen liegt.
Veröffentlicht in: IEEE Access ( Volume: 8)
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DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3026623 |
Seiten: 177385 – 177394 |
Herausgeber: IEEE |
Datum der Veröffentlichung in IEEE Xplore: 24. September 2020 |
INSPEC Accession Number: 20000831 |
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