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수중음향채널의 대역에 따른 BFSK/BPSK 전송 성능
Underwater Acoustic Channel Bandwidth and its Effects on BFSK/BPSK Performance 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.8 no.6, 2004년, pp.1243 - 1249  

박지현 (부경대학교 정보통신공학과) ,  윤종락 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부) ,  박규칠 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)

초록
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본 논문에서는 다중경로 복반사 환경의 수중음향채널 대역이 EFSK(Binary frequency Shift Keying)와 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식의 비트 오류율에 미치는 영향을 해석하였다. 이산적인 복반사와 연속적인 복반사가 공존하는 다중경로 환경으로 수중음향채널을 모델화 하였고, 모의실험으로 채널 특성에 따른 비트 오류율 특성과 대역을 결정하는 다중경로 지연 확산 정수의 기준을 제시하였다. 채널 대역폭이 100Hz인 수조실험에서 전송율이 100bps이하로 제한되어 모의실험에서 제시한 전송성능과 일치하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, the multipath effect on underwater acoustic channel bandwidth and BFSK and BPSK bit error dependancy on channel bandwidth are analyzed. The multipath is modeled as a discrete multipath and a continuous multipath and the channel bandwidth is expressed as a function of multipath delay s...

주제어

#수중통신채널   #수중음향채널 대역폭   #수중음향통신 BFSK  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 고속수중전송시스템의 설계 단계에서 요구되는 복반사에 의한 채널의 대역특성을 해석하였고, BPSK(Binary Phase Shift Keying)와 FSK(Frequency Shift Keying) 방식을 적용하여 채널의 대역특성이 이들 방식의 오류율에 미치는 영향을 해석하였다. 모의실험과 수조실험으로 해석결과를 검증하였다.
  • 본 연구에서는 다중경로 복반사환경의 수중음향채널의 대역특성을 해석하고 대역특성이 BFSK(Binary Frequency Shift Keying) 와 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식의 전송 특성에 미치는 영향을 해석하였다. 이산적인 복반사와 연속적인 복반사가 공존하는 다중경로 환경으로 수중음향채널을 모델화 하였고, 연속적인 복반사의 잔향시간에 대한 채널 대역 특성 및 전송특성을 해석하였으며 BPSK와 BFSK의 비트 오류율을 해석하였다.

가설 설정

  • (b) Bit error characteristics of 500bps.
  • 천해에서의 디지털 수중음향 통신의 성능을 이산 복반사 모델로 해석한 연구가 있으나[9, 10], 본연구에서는 연속 복반사 통신채널을 가정하여 TDL (Tapped Delay Line)로 모의하였다[11]. 수신신호의 복조는 식(9)로 주어지는 상관기 출력 c 加로 해석하였다.
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참고문헌 (13)

  1. Milica Stojanovic, 'Recent Advance in High Speed Underwater Acoustic Communications,' IEEE Journal of Oceanic engineering, Vol. 21, No.2, pp.125-136, 1996 

    상세보기 crossref

  2. Robert S. H. Stepanian, Milica Stojanovic, 'Underwater Acoustic Digital Signal Processing and Communication Systems', Kluwer Academic Publishers , 2002 

  3. Arthur B. Baggeroer, 'Acoustic Telemetry -Overview,' IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol. OE-9,No 4, October 1984 

  4. D. Biilon and B. Quellec, 'Performance of High Data Rate Acoustic Underwater Communication Systems Using Adaptive Beamforming and Equalizing,' Proc. IEEE OCEANS 94', pp.507-512, 1994 

  5. David Porta, 'Underwater Acoustic Communications,' Sea Technology, pp.49-55, February 1998 

  6. Robert J. Urick, 'Principles of Underwater Sound,' 3rd edition, McGraw-Hill Book Company, 1983 

  7. John G. Proakis, Digital Communications, Fourth Edition, McGraw-Hill Book Company, 2000 

  8. C. A. Gray, G. T. Uehara, and S. Lin, 'Bandwidth Efficient Modulation for Underwater Acoustic Data Communications,' Proc. IEEE OCEANS 94', pp.281-285, 1994 

  9. 임용곤, 박종원, 초영철, 'Multipath를 고려한 수중영상 전송 시스템 설계,' 한국해양정보통신학회 논문지 제5권 제1호, 2001 

    원문보기 상세보기

  10. Adam Zielinski, Young-Hoon Yoon, and Lixue Wu, 'Performance Analysis of Digital Acoustic Communication in a Shallow Water Channel,' IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol. 20, No 4, October 1995 

    상세보기

  11. James W. Modestino and Kurt R. Matis, 'Interactive Simulation of Digital Communication Systems,' IEEE Journal on Selected Areas in Comm., Vol. SAC-2, No.1, Jan. 1984, pp. 51-76 

  12. 손근영, '무선 수중 데이터 통신 환경분석과 FSK 변복조 시스템 설계', 부경대학교 정보통신공학과 석사학위논문, 2000 

  13. 박지현, '수중 데이터통신시스템 설계를 위한 수중 음향채널 특성해석' 부경대학교 정보통신공학과 석사학위논문, 2002 

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