• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.130-137
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• 2012

수중 글라이더는 해양의 수직 물성을 라그랑지안 방식으로 파악하기 위해 새롭게 고안된 관측 플랫폼이다. 한국해양연구원은 2011년 3월 국내 최초로 경북 후포와 울릉 서안까지 177 km의 수평거리를 총 6일(153시간)동안 경로 계획을 통해 자율 잠항관측을 성공하였다. 실험에 사용한 글라이더는 미국 ANT사의 Littoral Glider 였으며, 주관측 센서로는 Applied Microsystem사의 수온 및 음속 센서를 장착하였다. 시험 운항 동안 경로 대상 해역의 수심 5 m에서 200 m까지 매 5초마다의 수온 및 음속 프로파일 총 1408회 취득하였다. 또한 시험 운항 중에 수중 글라이더가 보유하고 있는 다양한 운동모드(정점 수직 관측 모드, 경로 추종 모드, 선수각 유지 모드, 정점 유지 모드, 특정 수심 유지 모드 등)를 시험하였고, 모든 운동모드가 정상적으로 운영됨을 확인하였다. 이번 실해역 조사를 통해, 수중 글라이더는 최대 2노트 이하의 해류 환경 하에서 사용자가 원하는 방향과 심도대로 관측을 수행할 수 있으며, 내부 부력 조절 없이 최대 5 kg의 센서 탑재가 가능함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권7호
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• pp.673-678
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• 2009

The efficiency of active sonar that is used underwater observation equipment is important for obtain the information of topography and trace for the objects. Sound wave transmitted from sonar are distorted by acoustic window which is to protect sonar. Making various sonar dome is impossible for experiment, because consumed unnecessary time and expense. So, the purpose of this study is to simulate and analyze the acoustic window propagated sound wave from sonar for designing model reduced insertion loss. Simulation is performed by transient analysis and fluid-structure interaction analysis. As a result, this study will give a opportunity for efficient design of sonar dome without high cost and time consumption.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제23권2E호
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• pp.68-73
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• 2004

In the East Sea of Korea, the ocean environments are known to have strong variations in space and time. Their effects are very important factors in sound propagation and sonar performance. We consider the environmental factors such as eddies and thermal fronts affecting underwater sound propagation and target detection performance by sonars. Unfortunately, however, the detailed structure of eddies is usually difficult to understand by using the sea surface temperatures from infrared images alone or a few profiles from the CTD (conductivity, temperature and depth) castings. The temperature fields of eddy and thermal front are simulated with typical patterns of those obtained from several observations. This paper delivers the overviews of environments and acoustic models with their simulation results on sonar performance.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권1호
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• pp.51-58
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• 1997

In passive sonar, the frequency spectrum of a sound radiated by underwater moving targets is composed of a broadband nonuniform background noise and narrowband discrete tonals. To detect the tonals, the background noise is estimated and removed. Using the existing algorithms that estimate the background noise, a week tonals are not detected. Because a freuqency line that is formed by tonals which are being extracted continuously is a feture of the target, we are nessesory to efficiently detect the tonals that compose the frequncy line. In this paper, we propose an efficient neural network that can remove automatically the background and detect the even errl tonals, and we extract the frequency line feature on the spectrogram by the proposed algorithm. The experimental results for a ship's radiated sound show a better performance in comparison with the existing TPM algorithm.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1984년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.96-99
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• 1984

In this study, the underwater acoustic images were obtained by ultrasonicwave. The experiment was performed in the anechoic watertank, using a passive sonar array for one and two sound source respectively by X-Y scanning technique. The receiving array was consist of 8 disc type transducers with 1.5cm diameter at 25KHz resonance frequency. The scanned data were processed by the FORTRAN IV algorithm for the reconstruction of image, and the image had some noise due to the surface reflected waves. As the result, it was found that the acoustic imaging by electrical deflection and dynamic focusing technique is applicable to SONAR with the suppression of surface reflected wave.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.45-48
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• 2003

수중 음원의 식별은 수중전에서 매우 중요한 요소이다. 수중 음원의 식별을 위해 신호의 획득, 처리 및 분석과 청음훈련을 지원할 수 있는 시스템을 개발하였다. 실제 사용되고 있는 다양한 종류의 소나(SONAR) 장비 상호간 및 육상 지원 장비간의 호환성 문제와 경제성을 고려하여 PC기반 체계로 개발하였다. 개발된 시스템은 선박별 장치별 음파의 특징 추출이 가능하며 개별 장치의 특징이 두개이상 복합적으로 나타날 때에도 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.629-632
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• 2004

수중 표적을 식별하기 위해서는 표적이 방사하는 소음의 특징을 미리 알고 있어야 한다. 소음의 특징은 스펙트럼상의 상이한 주파수나 특징적 패턴을 형성하는데 수중에서 표적을 구별하는 주요 성분이다. 이 논문에서는 이런 표적의 고유 식별 정보를 모델링하고 구축하는 수중 음향 분석 시스템을 설계, 구현하였다. 이로써 표적관련 음파 특징 정보를 수치화하고 체계적으로 구축해 정밀분석의 토대를 마련하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.387-396
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• 2016

Multiuser communication has been an important research area of underwater acoustic communications and networking. This paper studies the use of adaptive orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) in a downlink scenario, where a central node sends data to multiple distributed nodes simultaneously. In practical implementations, the instantaneous channel state information (CSI) cannot be perfectly known by the central node in time-varying underwater acoustic (UWA) channels, due to the long propagation delays resulting from the low sound speed. In this paper, we explore the CSI feedback for resource allocation. An adaptive power-bit loading algorithm is presented, which assigns subcarriers to different users and allocates power and bits to each subcarrier, aiming to minimize the bit error rate (BER) under power and throughput constraints. Simulation results show considerable performance gains due to adaptive subcarrier allocation and further improvement through power and bit loading, as compared to the non-adaptive interleave subcarrier allocation scheme. In a lake experiment, channel feedback reduction is implemented through subcarrier clustering and uniform quantization. Although the performance gains are not as large as expected, experiment results confirm that adaptive subcarrier allocation schemes based on delayed channel feedback or long term statistics outperform the interleave subcarrier allocation scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.187-192
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• 2015

수중음향통신 채널은 해수면의 시변동성, 해저지형, 음속 분포 및 송수신단 사이의 기하학적인 구조 등에 따라 매우 복잡한 형태의 채널 특성을 나타낸다. 특히, 바람과 해류에 의한 시변동성과 도플러 효과를 갖는다. 이러한 수중음향통신 환경에서 전송 효율을 높이기 위해서는 변화하는 채널의 상태를 파악하고 통신기법에 적용시켜야 한다. 이 논문에서는 채널 시변동 매개변수 가운데 도플러 주파수 추정을 위하여 모호 함수와 자기상관 기법을 적용한 프레임 재귀 변복조 방식을 제안하고, 모의실험과 실제 남해에서의 해상실험을 통해 성능을 확인하였다. 해상실험 결과 채널 부호화 기법을 적용하지 않은 경우, 기존의 방법에 비해 제안한 방법의 비트 오류율이 약 32% 향상되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권10호
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• pp.811-816
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• 2011

이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.