• 한국음향학회지
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• 제31권2호
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• pp.107-113
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• 2012

본 연구에서는 수중 채널환경에서 측정을 수행하고 측정 데이터를 분석하여 수중 채널의 공간 다이버시티 특성을 연구하였다. 측정 데이터 분석 결과 정지채널의 경우 페이딩에 의한 영향은 크지 않았으며, 서로 이격된 센서에 수신된 신호의 페이딩 특성은 송신단과 수신단의 거리에 의한 영향도 적어서 수신 센서의 간격이 반송파의 10파장 이상 이격하여야 최적의 공간 다이버시티이득을 얻을 수 있었다. 그리고 이동 채널 환경의 경우에는 센서 간의 거리가 8파장이상일 때 공간 상관계수 값이 0.3 보다 작아서 최적의 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 것으로 분석 되었다. 향후 이 연구결과를 바탕으로 수중 이동 채널 환경에서의 MIMO 채널 모델링 및 성능 분석을 할 예정이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.402-404
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• 2013

수중에서의 무선통신 채널환경은 수심이나 염분 등에 의해 전달 속도가 다르며 해면이나 해저에 의해 다중 경로의 영향을 받는다. 본 논문에서는 이러한 다중 경로를 갖는 채널에서의 전송율을 높이기 위해 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 시스템에서의 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 시스템을 사용하였다. 또한 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식의 효율적인 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서는 제안한 방식을 통해 위상 오차에 대한 영향을 최소화 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1042-1050
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• 2014

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접간섭의 영향을 받는다. 그리고 음파를 이용한 주파수의 제한으로 인하여 낮은 전송 속도로 통신을 한다. 따라서 전송속도의 향상과 함께 인접간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 시공간 부호화 기술과 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 시뮬레이션을 통하여 MIMO 수중 통신 시스템에서 최적의 터보 등화 기법을 이용한 복호구조를 제안한다. 각 모듈별 시뮬레이션을 통한 성능결과 본 논문에서 제안한 계층적 시공간 부호화 방식 기반의 터보 등화 기법을 이용하면 일반적인 수중 통신 보다 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1534-1542
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• 2009

본 논문은 SSB(Single Side Band) 변조 기법을 이용하여 실제 해상에서 실험을 수행한 결과를 분석하였다. 현재 수중 통신 분야에서의 연구는 디지털 변조 기법 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation)이나 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하고 있으나, 실제 해상에서 사용되는 상용 통신기로는 아날로그 변조 방식을 많이 사용하고 있다. 그에 따라 본 연구에서는 한국 해양 특성에 맞는 고품질의 수중 통신기기 개발을 목적으로 실험을 수행하였다. 실험은 SSB 아날로그 변조 기법으로 경상남도 진해 연안 천해의 조건에서 수행되었으며, 실제적인 채널의 영향을 해석하기 위해 도플러 효과, 잔향 특성, 전달 특성 등을 분석하였다. 결과적으로 수중 통신에 있어서 잔향과 배에서 방사되는 잡음이 가장 큰 장애 요인임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.990-998
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• 2008

본 논문은 SSB(Single Side Band) 변조 기법을 이용하여 실제 해상에서 실험을 수행한 결과를 분석하였다. 현재 수중 통신 분야에서의 연구는 디지털 변조 기법 및 OFDM이나 MIMO 시스템을 적용하고 있으나, 실제 해상에서 사용되는 상용 통신기로는 아날로그 변조 방식을 많이 사용하고 있다. 그에 따라 본 연구에서는 한국 해양 특성에 맞는 고품질의 수중 통신기기 개발을 목적으로 실험을 수행하였다. 실험은 SSB 아날로그 변조 기법으로 경상남도 진해 연안 천해의 조건에서 수행되었으며, 데이터는 수중 채널 특성 파악을 위한 토널 신호와 LFM 신호 및 실제 음성 통신을 위해 한국인 여성의 음성을 사용하였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권3호
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• pp.167-174
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• 2016

수중통신은 해양 매질의 특성상 전달손실이 적은 음향을 사용함에 따라 육상에서의 전파통신보다 반송주파수가 낮아 신호의 대역폭이 제한되어 통신용량증가에 어려움이 따른다. 제한된 대역에 고속 및 대용량 전송이 필요해짐에 따라 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신에 대한 연구도 활발하다. MIMO 통신의 경우 지연확산 및 도플러확산 채널특성으로 인한 인접 심볼 간 간섭과 더불어 동일한 대역의 다중음원으로 인한 채널 간 간섭이 발생하므로 SIMO(Single Input Multiple Output) 통신에 비교하여 통신성능이 열악하다. 본 논문에서는 동시간대에 두 채널에서 송신된 신호가 한 채널에 간섭하여 수신되었을 경우 자기등화의 특성을 갖는 시역전 기법을 적용하여 보상 알고리즘을 단순화하고 채널 간 간섭을 완화하여 이 때의 통신성능을 확인하고자 한다. 또한 2015년 5월 동중국해 북부 해역에서 수행한 SAVEX15(Shallow-water Acoustic Variability Experiment 2015) 실험 데이터를 이용하여 이를 검증하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권3호
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• pp.269-273
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• 2013

수중음향 채널은 일반적으로 다중경로 전달과 분산 등으로 인해 통신하기에 어려운 매질 가운데 하나로 인식된다. MIMO (Multiple-input multiple-output) 기술은 대역이 제한된 수중음향 채널에서 데이터 전송율을 증가시키기 위해 최근 활발히 연구되고 있다. 이 경우 전송 다이버시티 기술을 적용할 수 있는데 대표적인 것이 Alamouti 구조이다. 이 논문에서는 실험을 통하여 전송 다이버시티 기술의 성능을 고찰하였다. 실험에는 2개의 송신기와 2개의 수신기가 사용되었으며, 실내의 음향수조에서 수행되었다. 실험 결과 5~8%의 오차율을 확인하였는데 이는 같은 전송율을 기준으로 SISO(Single-input single-output) 채널에서의 오차율 14.8% 보다 향상된 결과를 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.253-262
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• 2016

최근에 UWAC에 대한 연구가 많은 연구자와 학자들에 의해 연구되고 있다. DS-CDMA, OFDM, MIMO, 변조와 오류 보정 기법, 기타 기법들이 UWAC에서 고속으로 전송하기 위한 방법으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 배경이 없는 영역에서 도착시간을 추정하기 위한 이론을 검토하고 시간 차이를 계산한다, 또한 도착 시간 추정에 대한 기초적인 실험 결과를 제시한다.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.389-394
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• 2016

수중음향통신에서 다중 입출력(Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO) 환경은 인접 심볼 간 간섭뿐만아니라 송신기 간의 채널 간 간섭의 영향으로 인하여 수신 신호의 왜곡이 발생하는 특징을 갖는다. 신호 보상을 위하여 시역전 기술이 이용되었지만 기존의 시역전 기술은 채널 간 간섭을 효과적으로 제거하지 못하는 한계가 있다. 본 논문에서는 채널간 간섭의 제거를 위해 일반화된 부엽 제거기(Generalized Sidelobe Canceller, GSC)를 적용한 시역전 기술을 제안한다. 제안된 방법의 검증을 위해 FAF05(The Focused Acoustic Forecasting 05) 해상 실험 데이터를 이용하여 기존의 시역전 기술과의 통신 성능 비교를 수행하였으며, 그 결과 제안된 방법에 대한 통신 성능이 기존의 시역전 기술에 비해 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.451-456
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• 2018

최근 장거리 수중음향통신 연구가 활발하게 진행되고 있다. 장거리 수중음향통신 연구를 위한 해상실험은 해양환경의 영향을 크게 받고 높은 비용과 많은 시간이 소요된다. 따라서 장거리 환경에서 수중음향통신 시스템의 성능을 예측하고 검증하기 위한 시뮬레이터에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 장거리 수중음향통신 시뮬레이터의 개발을 목적으로 중장거리 다중송신환경에서 수중음향통신 시뮬레이터로서 VirTEX(Virtual Time series EXperiment)의 성능을 분석하고, 해상 실험 결과와 비교 검증하였다. 송신 신호는 탐침을 위한 Chirp신호와 16QAM 방식으로 변조된 통신 신호를 사용하였다. VirTEX를 통해 수신 신호를 모의하고 다중송신환경에 의해 발생하는 채널 간 간섭을 적응 수동형 시역전을 이용하여 보상하여 통신 성능을 분석하였다. 또한 2005년 7월 이탈리아의 Elba island 북쪽 해역에서 수행한 FAF05(Focused Acoustic Field 2005) 실험 데이터와 비교하여 이를 검증하였다.