Abstract
Signals in an underwater channel get distorted by multipath propagation. In this paper, pre-coding method is suggested which helps comprehending the signals with minimum equalization. The signals are transformed based on the knowledge of the impulse response of the channel. Proposed pre-coding method is tested by simulations based on the ray theory and through water tank experiments. In weak multipath environment, in case of an SNR of about 20 dB, BER is $10^{-3}{\sim}10^{-4}$, while in strong multipath environment, similar BER is achieved with SNR of about 30 dB. In order for the pre-coding method to be used for underwater vehicles, channel prediction method utilizing the waveguide invariant is suggested and tested.
수중 채널에서의 음파를 사용한 신호는 다중 전달 경로 현상에 의해 왜곡된다. 본 논문에서는 채널의 임펄스 응답을 바탕으로 신호를 미리 왜곡시켜 수신기에 도착했을 때 최소한의 등화만으로 신호를 받을 수 있는 선 처리 기법을 제안하였다. 그리고 음선 이론 기반 시뮬레이션과 수조 실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검토하였다. 다중 전달 경로 현상이 약할 경우, SNR이 약 20 dB 일 때 BER이 $10^{-3}{\sim}10^{-4}$의 성능을 보였고 다중 전달 경로 현상이 심한 환경에서 SNR이 약 30 dB 일때 유사한 BER 성능을 보였다. 제안한 기법을 수중 운동체의 통신에 사용가능하도록 송수신기의 위치 변화에 따른 채널예측 기법을 제안하였고 그 성능을 검토하였다.
