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수중 다중경로 채널에서 수면변동에 의한 지연확산이 텍스트 전송성능에 미치는 영향
Effect of Text Transmission Performance on Delay Spread by Water Surface Fluctuation in Underwater Multipath Channel 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.48 no.1 = no.403, 2011년, pp.1 - 8  

박지현 (부경대학교 음향진동공학연구소) ,  김종욱 (부경대학교 정보통신공학과) ,  윤종락 (부경대학교 정보통신공학과)

초록
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본 논문에서는 수조 실험을 통해 수중 다중경로 채널의 수면변동과 지연확산이 텍스트 전송성능에 미치는 영향 확인하였다. 수면변동과 지연확산은 채널의 코히어런스 대역폭을 제한하는 요인으로 수중음향 통신의 전송성능을 제한한다. 잔잔한 수면과 교란하는 수면에 따른 응답특성 실험결과에서 수면 반사파의 진폭변동과 지연확산 특성을 확인하였다. 각각의 지연확산 유효치는 각각 5ms, 4ms로 그에 대응하는 코히어런스 대역폭은 200Hz, 250Hz였다. BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 방식을 이용한 수중 텍스트 전송성능에서 지연확산에 따른 채널의 코히어런스 대역폭 제한으로 인해 잔잔한 수면인 경우 200bps이하에서 $10^{-4}$, 교란하는 수면인 경우 250bps 이하에서 $10^{-4}$으로 오류율이 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 수중 다중경로 채널에서 수면변동에 의한 코히어런스 대역폭 제한용 수중음향 통신의 전송성능을 결정하는 중요한 요인임을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a water tank experiment using Binary Frequency Shift Keying (BFSK) method for text transmission performance by water surface fluctuation is conducted. Water surface fluctuation and delay spread which affect the channel coherence bandwidth is a limiting factor in underwater acoustic co...

주제어

#Underwater multipath channel   #Water surface fluctuation   #Delay spread   #BFSK   #Coherence bandwidth  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 수조 실험을 통해 수중 다중경로 채널에서 수면변동에 의한 지연확산이 텍스트 전송성능에 미치는 영향을 확인하였다. 수면변동에 의한 수면 반사파의 진폭변동 특성이 지연확산 유효치에 영향을 주었으며, 이로 인해 채널의 코히어런스 대역폭을 제한하였다.

가설 설정

  • 2ms 지연되어 수신되며, 해저 반사파는 94ms 지연되어 수신되었다. 해저 저질은 모래로 해저반사계수는 4로 가정하였다6〕.
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참고문헌 (8)

  1. Robert S. H. Stepanian, Milica Stojanovic, Underwater Acoustic Digital Signal Processing and Communication Systems, Kluwer Academic Publishers, pp. 1-7, 2002. 

  2. Herman Medwin, Clarence S. Clay, Fundamentals of Acoustical Oceanography, Academic Press Company, pp. 41-51, 1998. 

  3. R. S. Andrews, L. F. Turner, "Amplitude fluctuation of underwater signals and its effect on the bit-error probability of underwater data-transmission systems" IEEE Electrical Engineers, Vol. 124, pp. 115-119, 1977. 

  4. 박용완, 홍인기, 최정희, 이동통신공학, 제2판, 생능출판사, pp. 175-189, 2007. 

  5. Jihyun Park, Jong Rak Yoon and Joung-Soo Park, "Frequency and Temporal Coherence Variation for Sea Surface Fluctuation", JJAP, Vol. 48, no. 7, pp. 07GL03-1-07GL03-3, July 2008. 

  6. Robert J. Urick, Principles of Underwater Sound, Third Edition, McGraw-Hill Book Company, pp. 141-143, 1983. 

  7. Lawrence E. Kinsler, Alan B. Cooppens, Fundamentals of Acoustics, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc., pp. 446-448, 2000. 

  8. John G. Proakis, Digital Communications, Fourth Edition, McGraw-Hill Book Company, pp. 185-200 2000. 

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