• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.52-62
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• 2016

해양에서 음파를 사용하여 수중통신을 시도할 경우 해양매질은 음향 도파관(acoustic waveguide)의 역할을 하게 되고, 이 경우 해양환경의 변동성과 그에 따른 음파와 매질의 간섭에 의해 수중통신 채널의 변동성이 발생한다. 수중음향 채널은 대역 제한 채널이면서 잔향음 제한 채널이고 강한 도플러 변이 채널이므로 수신된 통신 신호는 육상통신에 비해 심한 인접 심볼간 간섭(intersymbol interference)과 위상변이를 가지게 된다. 따라서 수중통신을 시도함에 있어 이러한 해양환경 변동성과 그에 따른 수중음향 채널 변동에 대한 충분한 고려가 필요하다. 본 논문은 수중통신 시스템 구성에 도움을 줄 수 있도록 수중통신 채널에 영향을 미치는 해양 매질의 기본적 특성에 대해 소개하고 수중통신 채널과의 상관성 및 환경 변동성에 따른 통신채널의 변동성에 대해 소개하고자 한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.8
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• pp.426-431
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• 2007

In this paper we have studied the underwater vector channel modeling for MIMO(Multiple Input Multiple Output) to increase the performance and efficiency for ultrasound communication in underwater channel environments. Also we have analyzed the MIMO techniques using the proposed channel modeling. For underwater MIMO channel modeling. experiments were done in real channel environments and the data were analyzed to estimate parameters such as fading, Doppler, time delay, angle of arrival, and receiving power. These were used for modeling of underwater vector channel modeling for MIMO. Additionally, we have analyzed the performance of MIMO systems using our proposed channel models. As a result we could see that the BER has decreased severely with the same SNR when using the MIMO system.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.401-404
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• 2004

수중음향통신 관점에서 바다와 같은 수중채널은 수십심벌에 이르는 다중경로와 빠르게 변화하는 도플러 효과가 존재한다. 따라서 신뢰성 있는 수중음향통신을 위해서는 채널 등화가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이차 통계량 기반의 Blind Identification 알고리듬을 이용한 수중음향 채널추정 기법을 이용하여 무향수조의 채널응답을 분석하였다. 실험을 통하여 알고리듬의 추정 정확도 및 트랜스듀서 특성을 포함한 무향수조의 채널 응답 특성에 대하여 논한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.63-70
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• 2016

본고에서는 최근 활발하게 연구되고 있는 수중 음향통신을 위한 물리계층 기술에 대하여 알아 본다. 수중음향통신은 지상의 전파를 이용한 무선 통신 기술과 달리 음파를 이용한다. 음파는 수중에서 약1500m/s로 매우 저속이고 시간에 따른 다중 경로와 해수면과 해저면에서의 반사가 발생한다. 또한 수온, 염분, 수압, 해류와 해저지형 등에 의해 신호의 왜곡 및 손실이 일어나기 때문에 수중음향통신은 지상에서 전파를 이용한 통신에 비하여 매우 어려운 일이다. 본고에서는 이러한 수중음향채널의 특성을 살펴보고 링크버짓 계산을 한다. 그리고 수중음향통신을 위한 물리계층 변조기법을 살펴본다. 특히 OFDM 변조기법에 대하여 자세히 설명하고 실해역 측정을 통한 수중채널 특성을 기반으로 채널을 모델링하고 OFDM 변조기법을 위한 파라미터 선정 및 성능비교를 하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.33 no.6
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• pp.413-419
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• 2014

Underwater acoustic channel has time-variability. Time varying channel which disturbs the continuous transmission of information data reduces the underwater acoustic communication performance. In this paper, we show the temporal coherence as time-variability of channel and indicate throughput efficiency in accordance with transmission time of information data. Then we analyzed influence of underwater channel time-variability on communication throughput efficiency. We confirmed that the throughput efficiency reduced when the time-variability of the channel increased via lake trial.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.5 no.5
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• pp.509-515
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• 2010

Such as disaster rescue in deep water, undersea exploration and monitering for environmental pollution, many applications require the acoustic communication for high data rate over underwater acoustic channel. As underwater channel is very complex and is time-varying, conventional single carrier communication has good performance. In this paper, An adaptive OFDM system is analyzed for high data rate and reliability and rubust service over UWA channels. Through the adaptive system, we show threshold switching for an adaptive algorithm.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.82-88
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• 2016

본고에서는 은밀 수중음향통신과 관련한 연구동향과 수중 채널 환경의 특징들에 대해 소개한다. 육상 무선통신 환경과 마찬가지로 수중 채널에서도 전달 손실, 다중경로 전달, 도플러 효과 및 잡음이 장애 요인으로 작용하나 물 속의 상황을 정확히 예측하기 어렵고 시간에 따른 변동성이 매우 심하기 때문에 통신 시스템 설계를 어렵게 한다. 이러한 장애 요인들을 극복하면서 은밀 수중음향통신으로써 대표적인 대역확산 기법과 함께 수중 생체 모방형 신호를 사용하는 방법을 소개하고, 실제 국내 해역에서 획득한 데이터를 이용한 결과들을 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.6
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• pp.1243-1249
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• 2004

In this paper, the multipath effect on underwater acoustic channel bandwidth and BFSK and BPSK bit error dependancy on channel bandwidth are analyzed. The multipath is modeled as a discrete multipath and a continuous multipath and the channel bandwidth is expressed as a function of multipath delay spread constant. Bit error characteristics on the channel bandwidth and the criteria of the multipath delay spread constant are found through the numerical simulation. The transmission bit rate of less than 100bps in the water tank which has a channel bandwidth of 100Hz, is a consistent result with the numerical simulation.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2008.06a
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• pp.85-88
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• 2008

수중에서는 매질과 채널의 특성으로 인해 가능한 최대 데이터 전송 속도는 지상통신에서의 데이터 전송 속도에 비해 매우 낮으며, 이를 어떻게 극복하느냐가 매우 중요하다. 특히 천해(shallow water)에서 다중경로(Multipath)로 인한 지연 확산은 심볼 사이의 ISI(Inter Symbol Interference)를 유발시켜 수중 통신 시스템의 성능을 더욱 떨어뜨린다. 본 논문에서는 수중 음향 채널에서 고속 데이터 전송을 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용한 통신 시스템을 다룬다. 다중경로로 인한 심한 심볼간 간섭을 받는 수중 채널에서 고속 데이터 전송을 위해 OFDM 방식의 통신 시스템의 성능을 평가하였으며, 이를 위해 수중 채널 모델을 이용해 영상 데이타 전송 시뮬레이션을 수행하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.405-411
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• 2020

Recently, studies on underwater communication, related to the development of underwater resources, disaster monitoring and defense, have been actively carried out. In the design of wireless communication systems, path loss is the most important information to derive a link budget that is required to guarantee communication reliability by calculating received power level for the given communication link. The underwater acoustic channel have different characteristics according to geographical location and relevant environmental factors such as water temperature, depth, wave height, algae, and turbidity. Subsequently, many research institutes aiming to develop underwater acoustic communication systems are researching actively on the underwater acoustic channels in various sea areas. In Korea, however, studies on the path loss of the acoustic channel are still insufficient. Therefore, in this study, the path loss of the acoustic channel are studied based on measurement data of the at-sea experiment conducted at Geohae-do, southern sea of Korea.