• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.296-299
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• 2003

본 논문에서는 수중 음향 디지털 송수신기를 설계하고 DSP를 이용하여 구현하였으며 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 보유하고 있는 무향수조 및 강원도 고성, 동해, 소양호 등에서 실험을 수행하였다. Quadrature phase shift keying (QPSK) 변조기술을 채택하였고, look-up table 기반의 효율적인 송신기 구조를 설계하였다. 13-symbols Barker code를 이용하여 에너지 검출 방식으로 프레임 동기를 획득하였고, FIR 필터 기반의 광대역 빔형성기, 적응 등화기 등과 같은 기저대역 디지털 신호처리 기법을 적용하였다. 광대역 빔형성기의 배열 센서 구조는 선형 등간격이며 4개의 센서를 이용하였다. 수중 음향 채널의 페이딩 특성을 극복하기 위해서 오류 정정 부호로써 1/2 길쌈부호화 방식을 채택하였으며 널리 사용되고 있는 Viterbi 복호기를 구현하였다. 무향수조 실험 및 실해역 실험을 통하여 설계한 디지털 송수신기 성능을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.75.2-75.2
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• 2011

고온고압에서 운전되는 IGCC용 분류층 석탄가스화기는 석탄에 포함된 회 성분을 대부분 용융 슬래그 형태로 가스화기 벽을 타고 흘러내리게 하여 가스화기 하부로 배출시킨다. 이러한 용융 슬래그를 원활하게 배출시키는 것은 가스화기의 안정적인 운전에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 슬래그 층 내의 물질수지, 운동량 및 에너지 보존을 고려하여 석탄가스화기내의 슬래그 거동을 해석할 수 있는 모델 식을 유도하였다. 유도된 슬래그 거동 모델 식들을 적용하고 가스화기의 형상을 고려하여 가스화기 내부에서의 슬래그 거동을 해석하였다. 또한 슬래그 물성치들인 슬래그 점도, 슬래그 비열, 슬래그 밀도, 슬래그 열전달 계수 등을 슬래그의 조성 변화에 따라 별도로 산정하여 슬래그 해석의 입력 데이터로 사용하였다. 슬래그에 첨가되는 석회석의 비율을 해석의 주요 변수로 사용하여 가스화기 하부에서 용융 슬래그 및 고체 슬래그 두께, 용융 슬래그 층 내부에서의 슬래그 점도분포 및 슬래그 속도분포 등 슬래그 거동의 주요 특성들을 예측하였다. 해석결과로 석탄에 석회석의 첨가량을 증가시키면 슬래그의 임계점도온도(temperature of critical viscosity)와 점도가 낮아지므로 가스화기 벽면에서의 용융 슬래그의 유동속도는 빨라지며, 고체 슬래그와 용융 슬래그의 두께가 감소하는 것을 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.204-209
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• 2004

It is well known fact that acoustic positioning systems are absolutely needed for various underwater operations. According to the distances between their sensors they are classified into three parts: long baseline(LBL), short baseline(SBL), and ultra-short baseline(USBL). Among them the USBL system is widely used because of its simplicity, although it is the most inaccurate. Recently, in order to increase the positioning accuracy, various USBL systems using broadband signal such as MFSK(Multiple Frequency Shift Keying) are produced. However, their positioning accuracy is still limited by background noise and reflected waves. Therefore, there is difficulty in applying the USBL system using MFSK signal in a shallow water with noisy conditions. In order to examine the effect of the noise and wave reflections this paper analyze position errors for various conditions using numerical simulations. The simulation results say that tile SNR must be greater than 20dB and errors in the vertical direction are slightly increased by wave reflections by upper and lower boundaries.

• 한국해양공학회지
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• 제24권3호
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• pp.46-51
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• 2010

This paper describes the implementation of a precise underwater navigation solution using a multi-sensor fusion technique based on USBL, DVL, and IMU measurements. To implement this precise underwater navigation solution, three strategies are chosen. The first involves heading alignment angle identification to enhance the performance of a standalone dead-reckoning algorithm. In the second, the absolute position is found quickly to prevent the accumulation of integration error. The third one is the introduction of an effective outlier rejection algorithm. The performance of the developed algorithm was verified with experimental data acquired by the deep-sea ROV, Hemire, in the East-sea during a survey of a methane gas seepage area at a 1,500 m depth.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.443-446
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• 2002

해양연구원에서는 최근에 5면에 흡음재를 부착하여 반사파의 영향을 최소화한 무향수조를 제작하였다. 본 논문에서는 사각, 삼각, 해닝, 램프 등 4종류의 임펄스 신호를 이용하여 표면 및 벽면에서의 반사파 특성을 해석하고 있다. 표면 반사파의 경우 프로젝터의 가장 근접한 위치에서의 음압신호는 직접파 및 반사파의 관계가 주파수에 관계없이 일정한 반면 멀리 떨어진 위치에서는 반사파가 더 크게 나타나는 현상이 관찰되었다. 이는 중간에 위치한 하이드로폰의 간섭 현상에 의한 것으로 판단된다. 흠음 벽면의 경우 반사파는 거의 존재하지 않으며 따라서 반사계수는 측정한 주파수 범위$(\~100kHz)$에서 거의 0에 가까운 것을 확인할 수 있었다. 이로서 무향수조의 특성이 만족할만한 수준인 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.1021-1027
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• 2011

해상에서는 지상에서와 같은 고속의 통신 수단이 존재하지 않으며 주로 초단파를 이용하여 기본적인 정보나 음성 통신을 수행하고 있다. 지상의 경우 이론적인 해석 결과나 실험 결과를 바탕으로 하는 통신 채널 모델이 존재하나 해상의 경우에는 제한적인 연구 결과가 존재하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 초단파 영역의 해상 채널 특성 파악을 위하여 지상에 송신국을 설치하고 선박에 수신국을 설치하여 거리에 따른 해상 채널 특성을 살펴보았다. 해석 결과에 따르면 선박의 이동에 의한 도플러 변이가 관측되며 거리가 증가함에 따라 에너지가 감소하고 있으며 특히 수직/수평 또는 수평/수직 채널에 대하여 통계적인 특성이 크게 변화하고 있는 결과를 가지고 있음을 알 수 있다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.68-72
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• 2002

Localization with array sensors has been applied for not only military but also non-military purposes. The identification of submarines and fish finding are those examples. Nowadays the demand for noise identification is increasing to characterize noise sources and improve acoustic performance of underwater acoustic equipment. For that reason KRISO/KORDI recently constructed an anechoic basin which bus reflection only at the free surface. This paper suggests a noise identification methods using MUSIC algorithm in such an acoustic field. For comparison phase delay sum and minimum valiance methods are also described. At first basic principles are described. A several numerical simulations are also performed. The results say that reflection effect many cause a new non-real source although good estimation is obtained under no reflection conditions.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.336-340
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• 2003

The frame synchronization should be acquired before performing other data-aided receiving algorithms, such as data-aided channel equalizing, beam-forming and phase, symbol timing, and frequency synchronizing, since all of them are using preamble or training sequence to estimate the amount of error from the received signal. In this paper, we present a new frame synchronization scheme for underwater ultrasonic image burst transmission system, which computes the correlation between received symbol sequence and one CAZAC sequence, composed of the latter half of the first CAZAC sequence of preamble and the first half of the second CAZAC sequence of preamble and then compares a threshold value. If the correlation value is bigger than the threshold value, the frame detector determines that the frame synchronization is achieved at that sample.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-114
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• 2003

Wireless communication systems are inevitable for efficient underwater activities. Because of the poor propagation characteristics of light and electromagnetic waves, acoustic waves are generally used for the underwater wireless communication. Although there are many kinds of information type, visual images take an essential role especially for search and identification activities. For this reason, we developed an acoustic-based underwater image transmission system under a dual use technology project supported by MOCIE (Ministry of Commerce, Industry and Energy). For the application to complicated and time-varying underwater environments all-digital transmitter and receiver systems are investigated. Array acoustic transducers are used at the receiver, which have the center frequency of 32kHz and the bandwidth of 4kHz. To improve transmission speed and quality, various algorithms and systems are used. The system design techniques will be discussed in detail including image compression/ decompression system, adaptive beam- forming, fast RLS adaptive equalizer, ${\partial}/4$ QPSK (Quadrilateral Phase Shift Keying) modulator/demodulator, and convolution coding/ Viterbi. Decoding.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.27-31
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• 2003

Underwater acoustic navigation systems are classified into three systems: ultra-short baseline (USBL), short baseline (SBL), and long baseline (LBL). Because the USBL system estimates the angle of a submersible, the estimation error becomes large if the submersible is far from the USBL transducer array mounted under a support vessel. SBL and LBL systems estimate submersible's location more accurately because they have wider distribution of measuring sensors. Especially LBL systems are widely used as a navigation system for deep ocean applications. Although it is most accurate system it still has estimation errors because of noise, measurement error, refraction and multi-path of acoustic signal, or wrong information of the distributed transponders. In this paper the estimation error of the LBL system are analyzed from a point of sensitivity. It is assumed that the error exists only in the distance between a submersible and the transponders. For this purpose sensitivity of the estimated position with respect to relative distances between them is analyzed. The result says that estimation error is small if the submersible is close to transponders but not near the ocean bottom.