• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.213-221
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• 2009

수중 시역전 통신기법은 복잡한 수중채널환경에서 정합장 처리를 통해 수신단의 구조가 간단하면서 전송성능을 높이기 때문에 많은 연구가 진행되어 왔으나 디지털 시역전 통신을 하기 위한 전송변수에 대한 연구가 부족하다. 본 논문은 수중시역전 채널과 전송방식을 분석하여 시역전 통신이 공간 다이버서티 이득을 얻을 수 있음을 보였다. 그리고 디지털 시역전 전송 시 전송심볼간의 간섭을 회피하여 최적의 성능을 얻을 수 있는 통신변수인 심볼 구간, 프레임의 길이 및 전송 프로토콜에 대한 설계방법을 제안한다. 전산모의실험을 통해 제안된 설계변수를 이용한 시역전 통신에서의 전송심볼간 간섭효과를 보였다. 또한 보다 많은 트랜스듀서를 사용할수록 시역전 효과에 의해 부정합 신호경로의 개수와 크기가 줄어 ISI의 효과가 감소함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3C호
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• pp.243-250
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• 2009

본 논문에서는 협대혁 시 역전 통신 시스템의 이론적 ergordic 채널 용량의 수식을 closed-form으로 구한다. 시 역전 통신 방식은 송신단에서 보낸 신호를 시 역전 어레이들이 받아 이를 시간 축에서 역전시켜 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 본 논문에서는 송신단은 하나의 안테나로 구성되어 있고 시 역전 어레이는 여러 안테나로 구성되어 있고 안테나사이의 간격이 넓어 수신 신호는 독립적이라 가정한다. 또 채널의 변동이 충분히 느려 시역전과정 동안 채널의 변화는 없다고 가정한다. 그리고 채널 페이딩 특성을 Rayleigh와 Ricean이라 가정한다. 수치 해석을 통해 시 역전 통신 방식과 기존의 통신 방식을 비교해서 시 역전 통신의 장, 단점을 논한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.52-57
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• 2012

실내 무선 통신 환경에 적합한 심볼 간섭을 최소화 하는 가중치를 적용한 시역전 필터를 제안한다. 실내 무선 통신 환경에서는 delay spread로 인한 심볼 간 간섭으로 인해 심각한 성능열화가 초래되며 이를 해결하기 위해 현존하는 기법들은 복잡한 수신기법을 통해 성능을 개선하였다. 본 논문에서는 수신기의 복잡한 구조를 단순하게 하면서도 간섭을 줄이는 시역전 필터의 계수에 가중치를 부여하여 심볼 간 간섭을 최소화하면서도 수신신호의 peak 파워를 일정 수준이상으로 유지하는 가중치 시역전 필터를 제안한다. 이를 통해 잡음 및 간섭에 강인하면서도 심볼 간 간섭을 줄이며 간단한 수신기를 구성할 수 있는 이점을 얻는다. 실험결과에서는 가중치 시역전 필터가 기존 시역전 필터에 비해 성능이 개선되었음을 볼 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제31권8호
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• pp.551-560
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• 2012

시역전 기술을 활용한 수중음향장벽에 의한 수중물체 탐지는 능동소나와 수동소나의 기법과 이론적 배경이 명확한 시역전 처리의 개념을 포함하고 있다. 본 논문에서는 수동형 해양 시역전에 의한 수중탐지의 개념과 이론을 수립하였다. 또한 수중음향 전파모델을 활용하여 모델링을 통해 수동형 시역전 수중음향장벽의 성능 예측을 수행하였다. 본 연구의 결과는 수동형 시역전 개념을 이용한 수중음향장벽 탐지시스템의 설계 시 유용한 성능예측 도구로 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.76-82
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• 2013

실내 무선 통신 환경에서 채널 추정 에러가 존재할 때의 시역전 필터와 가중치 시역전 필터의 성능을 비교 분석한다. 시역전 필터는 수신신호의 최대점을 최대화 하기 위해 채널을 시역전하여 전처리 필터로 사용한다. 즉, 시역전 필터의 등가채널은 채널의 공분산의 형태로 최대점이 최대화 된다. 그러나 채널 추정 에러가 존재하는 경우 등가채널이 채널의 공분산이 아니기 때문에 최대점이 정확히 생기지 않게 된다. 가중치 시역전 필터는 최대점을 일정 수준 이상으로 보장하고 심볼 간 간섭을 줄이기 위해 사이드로브 신호를 최소화 하도록 최적화 문제를 통해 설계되었기 때문에 채널 추정 에러가 있는 경우에도 최대점을 보장할 수 있다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.648-656
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• 2009

본 논문에서는 Rayleigh 및 Ricean 채널 환경 아래에서의 시역전 시스템의 펄스 특성을 해석적으로 분석한 후 이를 Monte Carlo simulation을 통하여 검증한다. 시역전 통신 방식은 시역전 어레이를 구성하는 안테나들이 송신단에서 보낸 신호를 받은 후 이를 시간 축에서 역전시켜서 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 채널 특성 변화는 시간에 따라 아주 느리다고 가정하고 시역전 어레이를 구성하고 있는 안테나 사이의 공간이 충분히 크지 않아서 각 안테나에 도달하는 선호들 간에 상관도가 있는 경우를 고려한다. 두 페이딩 채널에서 시역전 펄스가 공간상 좁은 영역에 존재함을 보이고 또 이 펄스의 안정성이 안테나의 수에 비례함을 증명한다.

• 한국음향학회지
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• 제33권6호
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• pp.392-399
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• 2014

수중음향통신에서는 다중경로에 의한 지연확산 채널과 조류로 인한 자연적 유동 혹은 인위적인 플랫폼 이동 등으로 도플러 확산 채널이 발생한다. 이로 인하여 발생하는 인접 심볼 간 간섭을 제거하기 위하여 등화기가 사용되고 있으나 다중 경로 등의 음향 환경정보를 사용하고 있지 않다. 반면 수동형 시역전의 경우 한 방향 전파과정으로 산출한 채널응답특성의 수치적 정합필터를 통하여 자기 등화를 수행하게 되므로 등화기보다 비교적 단순한 알고리즘으로 간섭을 제거하는 특성을 갖는다. 본 논문에서는 2010년 동해에서 수행한 통신 실험의 실측 데이터에 수동형 시역전을 적용하여 다중경로로 인한 간섭을 제거하고, 통신성능이 향상됨을 보이고자 한다. 이를 검증하기 위하여 수동형 시역전의 적용 전/후의 신호 대 간섭 잡음비를 비교하고 분석한다. 또한 수동형 시역전과 적응형 등화기의 알고리즘을 각각 독립적으로 수행하여 비트오류율을 산출하고 이를 비교하여 수동형 시역전의 통신성능을 검증한다.

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.21-30
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• 2018

수동 시역전 기법은 시공간적인 집속효과를 통해 다중경로 채널응답에 의한 인접 심볼간 간섭의 영향을 줄임으로써 수중통신 시스템의 오류 성능을 향상시킬 수 있는 방법이다. 이러한 수동 시역전 기법은 일반적으로 시역전 결합에 사용되는 수신신호가 많을수록 큰 공간 다이버시티 이득을 얻기 때문에 많은 수의 수신기를 사용할 때 우수한 통신 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 제한된 개수의 수신기를 사용하더라도 많은 수의 수신기를 사용할 때와 근접한 통신 성능을 얻을 수 있는 수신기의 개수와 조합에 대해 분석한다. 분석을 위해 2015년 5월에 제주 남서쪽 해역에서 수행된 SAVEX15(Shallow-water Acoustic Variability Experiment 2015) 실험 데이터를 활용한다. 음향채널이 존재하는 채널 특성 때문에 에너지가 집중되는 수심이 존재하였고 에너지가 집중되는 수심에 존재하는 수신기를 포함하여 수동 시역전 결합을 할 때, 일부의 수신기만을 사용하여 최적에 가까운 통신 성능을 도출할 수 있음을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제43권2호
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• pp.184-199
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• 2024

잔여의 채널 간 간섭은 일반적인 시역전 처리 기반의 동시 다중 집속에서의 주요 문제점으로 고려되어진다. 본 논문에서는, 다수의 음원이 존재하는 수중 도파관환경에서의 채널 간 간섭을 완화하기 위해 그람-슈미트 과정을 시역전 처리에 적용하였다. 해상 실험 데이터 기반 수치 시뮬레이션을 통해 여러 위치로의 널 형성 및 서로 다른 음원의 위치에서의 각기 다른 신호의 왜곡 없는 동시 다중 집속이 가능함을 능동 시역전 처리 관점에서 검증하였다. 또한, 적응 시역전 처리 방법에 비해 수신기 개수의 감소에 상대적으로 적은 영향을 받는 것을 확인하였다. 제안된 알고리즘을 통해 수동 다중 입·출력 수중 통신에서의 채널 간 간섭이 효율적으로 제거됨을 해상 실험 데이터를 통해 보였다.