• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.304-313
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• 2021

본 논문은 2020년 11월 동해에서 실시한 장거리 수중음향통신의 해상실험 결과를 제시한다. 하나의 이동하는 송신기와 16개의 수직 배열 수신기들을 통해 신호를 수집하였으며, 송신기와 수신기 사이의 거리는 약 20 km정도였다. 실험에 적용된 신호는 기존의 직접수열 대역확산 방식과 각 심볼마다 다수의 순환된 Pseudo Noise(PN) 시퀀스를 중첩함으로써 전송률을 높이는 중첩된 직접수열 대역확산 방식이다. 실험결과 채널 부호화 기법이 적용되지 않은 비부호화 비트 오류율에 있어서 기존의 직접수열 대역확산 방식은 16채널 평균 0.0005로 나타났으며, 중첩된 직접수열대역확산 방식은 0.00124을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.643-647
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• 2011

이 논문에서는 수중음향통신의 성능 저해 요소 가운데 하나인 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 극복하기 위하여 직접 수열 대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 기법의 적용성에 관해 연구하였다. 직접 수열 대역확산 방식은 육상이동통신 분야에서는 이미 널리 적용되고 있으나 수중음향통신에서는 상대적으로 적은 관심을 받았다. 이에 그 적용성을 검증하기 위해 실제 수중 채널에서 수집한 채널 응답 함수를 이용하여 모의실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 BER(Bit Error Rate)이 $6.73{\times}10^{-3}$이였으며, 직접 수열 대역확산기법이 적용된 경우 BER이 $1.14{\times}10^{-1}$으로 일반적인 QPSK에 비해 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 근거리 해상 실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK 기법의 경우 전송률 1 kbps에서 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$이였으며, 직접 수열 대역확산 기법이 적용된 경우 BER이 $5.17{\times}10^{-4}$이었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.16-29
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• 2022

본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6A호
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• pp.775-781
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• 1999

이 논문에서는 다매체(Multi-Media)를 지원하는 변환 확산 이득을 가지는 직접수열 다중접속 시스템(Variable Processing Gain DS/CMA System)에 대해 생각한다. 서로 다른 전송율과 서로 다른 전송 전력을 가지는 두 가지 유형의 정보원이 같은 채널로 전송된다고 가정한다. 각 유형의 정보원에 대한 상관 수신기에서의 평균 신호 대 잡음비를 확산 부호간의 부분 상관함수들의 함수로 유도하였다. 매체간의 전송율의 차이가 클수록 랜덤 확산부호를 가정에 의한 평균 신호 대 잡음비가 실제값과 큰 차이(최대 1dB 이상)를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 다매체 직접수열 대역확산 다중접속 시스템 설계에 필요한 분석적인 도구로 이용될 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.276-279
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• 1993

이 논문에서는 페이딩이 있는 채널에서 충격성 잡음이 있을 때 부호 상관 수신기를 쓰는 DS/SSMA 시스템의 성능을 분석하였다. 좀 더 자세히 말하면, 확산 수열이 짧을 때에는 직접 계산으로, 확산 수열이 길 때에는 근사식으로 부호 상관 수신기를 쓰는 DS/SSMA 시스템의 비트 오류 발생 확률을 얻었다. 이를 통해 사용자가 한 사람일때에는 이 시스템의 성능이 신호대 잡음비의 변화에 크게 영향을 받지 않는다는 것을 보였다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1995년도 추계종합학술발표회 논문집
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• pp.19-22
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• 1995

• 한국음향학회지
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• 제31권7호
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• pp.441-448
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• 2012

대역확산 기법은 인접 심벌간의 간섭을 최소화 하고, 은밀성(LPI, Low Probability of Intercept)과 다중 접속기능을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 동해에서 직접수열 방식의 대역확산 기법으로 신호를 전송하고, 왜곡된 수신신호를 보상하기 위해 반송파와 시간 동기 복원 및 등화기를 적용한 결과를 나타낸다. 해상실험을 수행한 결과 송수신기사이의 거리가 3 km이었을 때 일반적인 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 $1.46{\times}10^{-2}$의 비트 오류율을 보였으며, 대역확산기법이 적용된 경우 $5.17{\times}10^{-4}$ 비트 오류율을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.370-381
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• 2021

본 논문에서는 수중 통신에서 은밀성과 성능 향상을 위해 직접 수열 확산 방식 기반 다중 밴드 기법을 사용한 부 대역 Frequency Shift Keying(FSK) 신호의 효율적인 송수신 구조를 제시하였다. 은밀성적인 측면에서는 Pseudo Noise(PN) 부호의 chip을 직접 곱하는 직접 수열 대역 확산 방식을 적용하였으며, 성능적인 측면에서는 다중 경로 특성, 도플러 확산 등으로 인한 성능 감쇠를 극복하기 위해 다중 밴드, 터보 등화, 각 밴드별 가중치 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 송수신기 사이의 거리가 약 300 m ~ 500 m인 호수에서 기동 실험을 하여 대역확산 신호의 chip 수를 8개, 32개로, 다중 밴드 수는 4개 일 때의 성능을 분석하였으며, chip 수가 증가할수록, 터보 등화 기법 적용 시 반복횟수가 증가할수록 성능이 향상되었고, 다중 밴드에서 프리엠블 오류율을 분석하여 밴드 별 가중치를 적용 시 더 많은 패킷 전송 성공률을 나타냈다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1995년도 추계종합학술발표회 논문집
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• pp.11-14
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• 1995

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7A호
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• pp.635-640
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• 2002

이 논문에서는 직접 수열 대역 확산 (DS/SS) 통신에서 비동기 서명 수열의 병렬 부호 획득을 위한 최적 및 준 최적의 결정법을 다룬다. 기존의 병렬 부호 획득 기법은 수신기에서 상관기 출력이 가장 큰 신호를 선택하는 것인데, 이 방법은 비동기 서명 수열에 대해 최적의 성능을 내지 못한다고 알려져 있다. 이 논문에서는 비동기 서명수열에 맞는 최적의 결정법을 최대 우도비 기준에 바탕을 두고 유도한다. 또한 이보다 간단하게 구현할 수 있는 준최적 결정법도 제안한다. 최적 및 준최적 결정법의 성능은 비동기 서명 수열에 대해 기존의 결정법을 능가함을 보인다.