• 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.

• 수산해양기술연구
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• 제58권4호
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• pp.289-298
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• 2022

Sea anchor for fishery is commonly used in jigging fishery and purse seine. The study of sea anchor was studied for improvement of opening efficiency and drag by changing the type of shape and the diameter of vent. However, standard specification of sea anchor is not set and has not been studied for underwater stability. Therefore, this study aimed to improve underwater stability of sea anchor by changing a vent diameter and weight of sinker. The experiment was conducted in flume water tank. The experiment model of sea anchor was made from actual model of sea anchor which is used in fishery by similarity law. The model of sea anchor was designed to different types of vent diameter and weight of sinker in different current speed. The value of movement of side to side (X-axis), drag of sea anchor (Y-axis) and movement of up and down (Z-axis) was measured for 30 seconds. Each value of X, Y, Z-axis was analyzed through t-test and ANOVA analysis to verify that each value had a significant difference according to the difference compositions. There was correlation between the movement of X-axis and Z-axis. The drag of sea anchor was stronger as the current speed increased. However, the larger the vent diameter, the weaker the drag. From the result of the standard deviation, the movement of X-axis was inversely proportional to the vent diameter. However, movement of Z-axis was larger as the weight of sinker was the heaviest or lightest from the result of the standard deviation. These results suggest that the sea anchor should be combined with proper size of the vent diameter and the weight of sinker to improve the stability.

• 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.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권3호
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• pp.395-406
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• 2021

Near-field underwater explosion (UNDEX) phenomena were investigated by experiments and numerical simulations. The UNDEX experiments were performed in a water tank using a ship-like model. One kilogram of TNT, one of the most widely used military high explosives, was used for the experiments. Numerical simulations were performed under the same conditions as in the experiments using the commercial software LS-DYNA. Underwater pressures, accelerations, velocities, and strains by shock waves were measured at multiple locations. Further, the bubble pulsation period and the whipping deformations of the ship-like model were explored. The experimental results are presented and examined through comparison with the results obtained from widely used empirical equations and numerical simulations.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.159-165
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• 2023

이 연구는 내수면의 수난사고 중에서도 수중수색 부분에 한정하고, 수중 5m에서 5가지 수중탐색 방법과 인명구조 시간을 분석하였다. 실험대상자는 10명으로. 반원 탐색은 259초로 가장 길었고, 변형된 왕복 탐색 방법은 78.60초로, 평균 180.04초의 유의미한 차이를 보였다. 실험대상자 B, D는 수중탐색 평균 시간이 각각, 199초, 202초로 비슷한 수치를 나타내었다. 실험대상자 C는 수중탐색 평균 시간이 209초로 유의하게 높게 나타났다. 그 이유는 수중 시계의 불량으로 인한 불안감 가중 및 과도한 긴장에서 기인한 것으로 보인다. 실험대상자 A는 수중수색 시간이 187초로 유의하게 낮게 나타났다. 그 이유는 E의 경력이 실험대상자 중 가장 많고, 시계가 불량한 한강에서의 잠수 경험이 풍부하여 나타난 결과로 보인다. 편리성은 반원 탐색은 6~7로 낮게, 변형된 왕복 탐색이 8~9로 높은 수치를 나타내었다. 시계가 불량한 한강에서의 수중탐색 방법으로 가장 적합한 구조 방법은 변형된 왕복 탐색 방법으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권10호
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• pp.769-774
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• 2010

수중 통신 시스템의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 잔향 및 다중경로(Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시인접 심벌간의 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)의 원인이 되며, 이는 통신 성능 저하의 주 원인이 된다. 본 논문에서는 잔향 및 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭을 극복하기위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조기법을 이용한 수중에서의 음향통신 실험을 통해 그 성능을 분석하였다. 그 결과 전송속도가 2 kbps인 경우 BER(Bit Error Rate)이 $1.22{\times}10^{-1}$이였으며, 전송속도가 4 kbps인 경우 BER은 $2.47{\times}10^{-2}$이었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.47-54
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• 2008

본 연구에서는 수중발파로 인해 발생되는 지반의 진동과 수중소음, 진동의 감쇠정도를 계측 및 분석하였다. 실험과 신뢰성이론으로 부터 진동추정식을 $V=K(SD)^{-0.536}$으로 제시하였으며, 발파상수 K값은 신뢰도 50%, 90%, 99.9%에 따라 1.507, 2.005, 2.939로 각각 얻어졌다. 수중발파로 인한 육상의 소규모 저수지(양식어장)의 수중소음추정식은 실측된 수중소음 자료를 이용하여 $SL=293.2SD^{-0.164}$로 제시하였으며, 수중에서는 최대 86.8dB(A), 대기중에서는 최대 147.8dB(A)의 소음이 계측되었다. 이러한 연구결과들을 고려하여 수중발파 설계 및 영향성 평가가 가능한 흐름도를 제시하였다. 수중발파에 대한 영향평가 연구는 이제 시작하는 단계로써 지속적이고 다양한 경우에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제27권3E호
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• pp.69-76
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• 2008

Measurements of bubble size and distribution in the surface layer of the sea, wind speed, and variation of ocean environments were made continually over a four-day period in an experiment conducted in the South Sea of Korea during 17-20 September 2007. Theoretical background of bubble population model indicates that bubble population is a function of the depth, range and wind speed and bubble effects on sound speed shows that sound speed varies with frequency. Observational evidence exhibited that the middle size bubble population fit the model very well, however, smaller ones can not follow the model probably due to their short lifetime. Meanwhile, there is also a hysteresis effect of void fraction. Observational evidence also indicates that strong changes in sound speed are produced by the presence of swarms of micro bubbles especially from 7 kHz to 50 kHz, and calculation results are consistent with the measured data in the high frequency band, but inconsistent in the low frequency band. Based on the measurements of the sound speed and high frequency transmission configuration in the bubble layer, we present an estimation of underwater acoustic channel capacity in the bubble layer.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.457-465
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• 2014

본 논문에서는 수중음향센서네트워크의 수중 통신 프로토콜 시험을 위해 구축한 해상시험환경을 소개하고 상용 모뎀을 이용하여 실시한 및 매체접속제어기법(Medium Access Control: MAC)의 시험결과를 제시한다. 본 시험에서는 패킷 충돌을 회피하기 위해 기존 지상환경에서 많이 사용되는 반송파감지기반의 충돌회피기법(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance: CSMA/CA)을 사용하였으며 수중 통신 프로토콜로서의 가용성을 검증하였다. 시험에 사용된 네트워크 노드는 Benthos사의 상용 수중 모뎀과 ATmega2560 제어보드를 이용하여 구성하였다. 시험의 체계적 관리와 시험과정 관찰을 용이하게 하기 위해 각 노드가 GPS신호를 수신하여 자신의 위치를 파악할 수 있도록 하였으며 라디오주파수(Radio Frequency: RF) 인터페이스를 통해 위치정보 및 수중채널을 통해 송수신되는 패킷의 정보를 지상으로 보고할 수 있도록 했다. CSMA/CA 프로토콜을 수중환경에 적용하기 위해 4-way 핸드셰이킹동작에 사용되는 네 종류의 제어패킷 RTS(Request To Send), CTS(Clear to Send), DATA, ACK(Acknowledgement)을 수중환경에 맞게 설계했다. 시험을 통해 CSMA/CA 프로토콜의 실제 수중환경에서의 가용성을 검증할 수 있었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권4호
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• pp.277-283
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• 2021

The objective of this project is to conduct an underwater survey. The primary goal is to develop a device that can achieve the desired output under test conditions. For this reason, certain practical considerations must be taken into account, and the implementation is then developed to be carried out to obtain stable performance with the available hardware based on that experiment. The experiment was performed via BlueROV2 (Remotely Operated Vehicle) using RaspberryPi and softwares such as QGC (QGroundControl) and ArduPilot. This paper explains the work, the results with the collected data and how we implemented the work is presented in the end. The intention of this experiment is to connect two PCs using RaspberryPi with MAVLink communication using a Commercial-Off-The-Shelf device.