• 제목/요약/키워드: Acoustic data transmission system

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음향 데이터 전송 시스템의 강인한 데이터 검출 성능을 위한 Gaussian Mixture Model 기반 연구 (Data Detection Algorithm Based on GMM in the Acoustic Data Transmission System)

  • 송지현;장준혁;김문기;김동건
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권4호
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    • pp.136-141
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    • 2011
  • 본 논문에서는 패턴 인식에서 우수한 성능을 보여주는 가우시안 혼합 모델을 이용하여 MCLT 기반 음향 데이터 전송 시스템의 데이터 검출 성능 향상을 위한 방법을 제안하였다. 기존의 MCLT 기반 음향 데이터 전송 시스템에 대해서 분석하고, 이를 기반으로 데이터 검출 알고리즘에서 우수한 성능을 보여주는 특징 벡터를 선택하여 GMM의 입력 벡터로 효과적으로 이용한다. 다양한 음원(rock, pop, classic, jazz)과 마이크-스피커 사이의 거리 (1∼5m)에서 시스템의 성능을 평가한 결과 GMM을 이용한 제안된 방법이 기존의 MCLT 기반 음향 데이터 전송 시스템의 데이터 검출 알고리즘보다 더욱 우수한 데이터 검출 성능을 보였다.

수신 다이버시티를 이용한 음향 통신 시스템의 성능 향상 분석 (Performance Improvement analysis of Acoustic Communication System using Receive Diversity)

  • 복준영;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.198-204
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    • 2011
  • 음향 통신 시스템은 오디오와 데이터를 동시에 전송하는 기술이다. 음향 통신 시스템은 데이터 신호의 파워를 높게 할수록 데이터 신호가 소리로 들리는 문제점을 가진다. 데이터 신호의 송신 파워가 낮아질수록 전송 가능한 거리는 감소된다. 따라서 음향 통신 시스템에서 전송 거리를 증가시킬 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 데이터 전송 효율을 높이기 위해 사용되는 수신 다이버시티 기법을 음향 통신 시스템에 적용하여 송신 거리를 향상 시키고자 한다. 동일한 송신 파워로 전송될 때 제안된 시스템과 기존 시스템의 수신 성능을 거리에 따라 측정 하였다. Single Input Sing Output (SISO) 시스템에서 $7{\times}10^{-3}$의 Bit Error Rate (BER) 성능을 만족 시키는 거리가 약 2m 일 경우, Selection Combining (SC) 기법을 적용하게 되면 약 3m로 거리가 증가하고, Equal Gain Combining (EGC) 기법을 적용하면 약 4m 에서도 수신 성능을 만족 시킬 수 있다.

비보호 저속망 환경에서의 고용량 음향데이터의 안정적 전송 및 관리 시스템 구현 (An implementation of stable transmission and security management system of massive acoustic data in unsecurity and low speed network area)

  • 선두영;김용득
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.164-167
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    • 2009
  • 음향데이터 수집체계가 다양화되고 고성능화 됨에 따라 수집되는 음향데이터의 양은 기하급수적으로 증가되었다. 이러한 수집 음향데이터는 정밀한 분석을 위하여 분석환경으로의 전송이 필요하다. 이러한 수집/분석 체계에서는 빠르고 안정적인 전송은 물론 고도의 완벽한 보안이 요구된다. 이에 본 논문에서는 일반적으로 사용되는 비보호 저속망 환경에서 고용량의 수집 음향데이터를 전송하고 관리하는 시스템을 제시한다. 구현된 시스템은 비보호 저속망 환경에서도 안전하게 음향데이터를 전송하고 다양한 위협 요소로부터 안전하게 음향데이터를 보호한다.

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비보호 저속망 환경에서의 고용량 음향데이터의 최적화 전송 및 보호 시스템 구현 (An implementation of stable transmission and security management system of massive acoustic data in unsecurity and low speed network area)

  • 선두영;김덕영;김용득
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1323-1330
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    • 2010
  • 음향데이터 수집체계가 다양화되고 고성능화 됨에 따라 수집되는 음향데이터의 양은 기하급수적으로 증가되었다. 이렇게 수집된 음향데이터는 정밀한 분석을 위하여 분석환경으로의 전송이 필요하다. 이러한 수집/분석 체계에서는 빠르고 안정적인 전송은 물론 고도의 완벽한 보안이 요구된다. 하지만 기존시스템은 체송방식을 사용하기 때문에 자료전달에 많은 시간이 필요하다. 아울러 네트워크를 사용하는 경우에 비보호 저속망은 전송 안정성과 자료 보호성이 취약하여 구현이 불가능하다. 이에 본 논문에서는 일반적으로 사용되는 비보호 저속망 환경에서 고용량의 수집 음향데이터를 전송하고 보호하는 시스템을 제시한다. 구현된 시스템은 비보호 저속망 환경에서도 안전하게 음향데이터를 전송하고 다양한 위협 요소로부터 안전하게 음향데이터를 보호한다.

수중 음향 통신에서 적응형 전송을 위한 임계값 검출 알고리즘 (A study on threshold detection algorithm for adaptive transmission in underwater acoustic communication)

  • 정지원;김인수
    • 한국음향학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.585-591
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    • 2020
  • 적응형 전송 기법은 수중 음향 채널의 상태에 따라 전송 파라미터를 변경하여 전송 및 성능을 향상 시키는 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 적응형 전송 기법에서 전송 모드를 결정하기 위한 네 가지 모드와 이의 모드를 검출하기 위한 세 가지 임계값 검출 알고리즘을 제안한다. 송신기에서 정보비트의 크기를 자유롭게 설정하기 위하여 컴볼루션 부호를 사용하였으며, 수신기에서는 성능을 향상시키기 위하여 BCJR 복호 기반 터보등화기법을 적용하였다. 또한 수중 실험을 통해 각 모드에서 성능을 만족하는 임계값 간의 관계를 분석하였다.

An Implementation of Acoustic-based MAC Protocol Multichannel Underwater Communication Network

  • Lim, Yong-Kon;Park, Jong-Won;Kim, Chun-Suk;Lee, Young-Chul
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.105-111
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    • 1997
  • This Paper Proposes a new efficient system design strategies for the acoustic-based underwater multiple modem and media access control protocol. The system aims to establish the acoustic-based communication network of an underwater vehicles for deep sea mining, which ensures a certain level of maximum throughput regardless of the propagation delay of acoustic and allows fast data transmission through the acoustic-based multiple channel. A media access control protocol for integrated communication network and it's acoustic-based communication modems that allows 'peer-to-peer' communication between a surface mining plant multiple underwater system is designed, and the proposed media access control protocol is implemented for its verification. Furthermore, a proposed design strategies which make it possible to control the multiple vehicle for an underwater mining is presented in this paper.

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Analysis of haline channel formed in the East China Sea and the Atlantic Ocean using the T-S gradient diagram

  • Kim, Juho;Kim, Hansoo;Paeng, Dong-Guk
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권2호
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    • pp.208-216
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    • 2014
  • In case of any coastal ocean near the mouth of huge rivers, low salinity water can be formed due to its large amount of freshwater discharge. For the acoustic analysis on the low salinity environment, some oceanographic data of the East China Sea and the Atlantic Ocean were collected through KODC (Korea Oceanographic Data Center) and NODC (National Oceanographic Data Center) online service. In this paper, the T-S gradient diagram is introduced to show a relation between the gradients of temperature and salinity in view of acoustic surface channel formation. Existence of haline channel, quantitative contribution of gradients of salinity and temperature, effectiveness of the channel formation can be known by the T-S gradient diagram. After applying the collected data into the diagram, tropical regions of the Atlantic Ocean show strong haline channel due to its nearly invariant temperature and drastic change of salinity with depth. The averaged transmission loss in the channel is about 5.7 ~ 7.5 dB less than that out of the channel by the results of acoustic propagation model (RAM: Range independent Acoustic Model). On the other hand, the East China Sea and temperate region of the Atlantic ocean have weaker haline channel with less difference of the averaged transmission loss between in and out of the channel as 3.2 ~ 6.0 dB. Although data samples used in this study have limitation to represent the general physical structures of the three ocean regions, the T-S gradient diagram is shown to be useful and acoustic field affected by low salinity environment is investigated in this study.

하이드로폰 송신 어레이를 이용한 수중 음향 통신 시스템의 성능 향상 (Performance Enhancement of Underwater Acoustic Communication System Using Hydrophone Transmit Array)

  • 이외형;손윤준;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.606-613
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    • 2002
  • 본 논문에서는 수중에서 송신 빔 형성기를 이용한 고속 데이터 전송 기법을 연구하였다. 또한 범용 디지털 신호처리 프로세서와 다수의 디지탈-아날로그 변환기를 이용한 시험용 송신단을 설계 및 구현하였으며, 구현된 시스템을 이용하여 수조에서 실험을 수행하여 그 성능을 분석하였다. 이때 실험 과정을 단순화하기 위하여 채널 코딩 및 등화기 (equalizer) 등과 같은 과정은 생략하였고, 간장 간단한 디지털 통신 변조 기법인 OOK(On-Off keying) 기법을 사용하였다. 실험 결과 5개의 하이드로폰 송신 어레이를 사용한 경우에 1개만 사용했을 때보다 오차율 10/sup -2/을 기준으로 전송 속도가 약 3배 향상되었으며, 실험에 사용된 수조에서 음성 신호 전송을 위해 400 bps 정도까지 가능함을 확인하였다.

엔진 흡기계에 쓰이는 다공형 직조관의 음향특성 측정 및 성능예측 (Measurement of Acoustic Properties and Prediction of Acoustic Performance of Porous Woven Hoses for Engine Intake Systems)

  • 박철민;이정권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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    • pp.182-186
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    • 2000
  • The porous woven hose is recently considered as an effective element of automotive intake systems. In order to predict the acoustic performance of an intake system with a porous woven hose, the information on the acoustic wall impedance is required. In this article, a measurement technique that is valid over the low frequency range and without mean flow condition is presented. The measurement is performed in a cylindrical chamber with a concentric layout of the sample and the resistance is estimated from measured reactance and transmission loss data. It is observed that the measured transmission loss for a porous woven hose with an arbitrary length agrees well with the predicted one that uses the estimated impedance for a small sample length.

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DSSS-Based Channel Access Technique DS-CDMA for Underwater Acoustic Transmission

  • Lee, Young-Pil;Moon, Yong Seon;Ko, Nak Yong;Choi, Hyun-Taek;Huang, Linyun;Bae, Youngchul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제15권1호
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    • pp.53-59
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    • 2015
  • This paper proposes a novel method for acoustically and wirelessly transmitting data underwater with a high transmission rate. The method uses the most promising physical layer and multiple access technique (i.e., the code division multiple channel access technique) to divide the channel into subchannels. Data is transmitted through these subchannels. The codes are pseudo-random noise (PN) sequences. In the spread-spectrum technique, a signal such as electrical, electromagnetic, acoustic signal generated in a particular bandwidth is deliberately spread in the frequency domain, which results in a signal with a wider bandwidth. This paper reviews the possibility of application of the direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) technique in an underwater system using MATLAB. As the result of our review, we recognize that the DS-CDMA technique can be applied to underwater environments.