• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권5호
• /
• pp.738-745
• /
• 2009

Underwater acoustic communication has multipath error because of reflection by sea-level and sea-bottom. The multipath of underwater channel causes receive signal to make error floor. In this paper, we propose the underwater communication system using various channel coding schemes such as RS coding, convolutional code, turbo code and concatenated code for overcoming the multipath effect in underwater channel. As shown in simulation results, characteristic of multipath error is similar to that of random error. So interleaver has not effect on error correcting. For correcting of error floor by multipath, it is necessary to use strong channel codes like turbo code. Turbo code is one of the iterative codes. And the performance of concatenated codes including RS code has better performance than using singular channel codes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
• /
• pp.165-169
• /
• 2007

Due to the complexity of underwater acoustic channel, signal estimation in underwater acoustic communication field is considerably affected from time-varying multipath fading channels. On this reason, the original signals should have many long training signals to estimate the channel and the purposed signals, and the bit rate of signals having information may have small rate. In order to avoid this loss of efficiency in underwater communication, this paper employed a blind channel identification method which don't use training signals. Simulations have predicted performance of the employed method in multipath environment and an aquatic plant experiment has verified the simulation results.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.327-329
• /
• 2021

Underwater acoustic communication channel is influenced by environmental parameters such as multipath, background noise and scattering. Therefore, a transmitted signal is influenced by the sea surface and the sea bottom boundaries, and a received signal shows a delay spread. These factors create a noise in the image and degrade the quality of underwater acoustic communication. To solve these problems, in this paper, we evaluate the performance of an underwater acoustic communication model using a denoising auto-encoder used for unsupervised learning. Noise images generated by the underwater multipath channel were collected and used as training data. Experimental results were analyzed as a PSNR parameter that expressed the noise ratio of the two images.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1688-1695
• /
• 2016

수중에서의 통신은 해수면 및 해저면 등에 의한 신호의 반사를 통해 다중경로 현상이 나타난다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원할한 수신을 방해받게 된다. 또한, 수중 통신은 제한된 주파수를 사용하고 다중 경로로 인한 심볼 내 간섭으로 전송률이 매우 낮고 성능이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 수중통신 환경에서 전송률 향상 및 성능 향상을 위해 터보 등화 기법 기반의 Faster Than Nyquist 전송방식을 고려한다. 무선 통신에서 전송률 향상을 위해 적용되고 있는 Nyquist 속도보다 빠르게 전송하는 Faster Than Nyquist 기법에 대해 다중 간섭이 존재하는 수중 환경에서 효율적인 복호 모델을 제시하고 기존의 전송률 향상에 고려되는 천공 부호화 방식과 실제 호수 실험을 통하여 성능을 비교 분석하였으며, 적용 가능성 및 효율성을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.19-29
• /
• 2008

Underwater acoustic(UWA) communication is one of the most difficult field in terms of severe channel environments such as multipath propagation, high temporal and spatial variability of channel conditions. Therefore, it is important to model and analyze the characteristics of underwater acoustic channel such as multipath propagation, transmission loss, reverberation, and ambient noise. In this paper, UWA communication channel is modeled with a ray tracing method and applied to image transmission. Quadrature phase shift keying(QPSK) and multichannel decision feedback equalizer(DFE) are utilized as phase-coherent modulation method and equalization technique, respectively. The objective is to improve the performance of the image transmission using vertical sensor array instead of single sensor in the viewpoint of bit error rate(BER), constellation diagram, and received image quality.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.95-104
• /
• 1997

본 논문은 수중에서 초음파를 이용하여 데이터를 전송할 때, 전체 성능에 영향을 주는 Multipath를 수학적으로 분석하였고, 분석된 결과를 이용하여 Multipath의 영향을 고려한 수중 초음파 통신시스템을 구현하였다. 표면이나 해저면, 반사물 등에 의한 신호의 반사로 인한 Multipath를 이상적인 채널을 가정하여 각 신호에 대하여 수학적으로 모델링 하였으며, multipath에 의한 영향을 살펴보기 위해 SMR(Signal to Multipath Ratio) 파라미터를 도입하였으며 MATLAB을 이용하여 모의 실험하였다. 주파수 대역폭의 심한 제약을 가지고 있는 수중 초음파 환경에서 보다 효율적인 데이터 전송을 위하여 ${\pi}/4$ QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변복조 방식을 도입하였고, 이 변복조 방식을 이용하여 수중 초음파 환경에서 보다 효율적인 시스템을 구현하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제36권8호
• /
• pp.631-635
• /
• 2012

수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 전달현상이 발생한다. 이러한 다중경로 전달의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 본 논문에서는 이러한 다중경로 환경에서 효율적인 패킷 설계를 위하여 채널 부호화 기법으로는 부호화 후의 크기 N = 1944 비트, 전송하고자 하는 데이터의 크기 K = 972 비트를 가지는 부호화율 1/2 인 LDPC(Low Density Parity Check codes) 부호를 이용하였으며, 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식을 이용하여 위상 추정을 하였다. 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 200m, 500m 그리고 데이터 속도를 1Kbps, 4Kbps로 설정하여 각 거리 및 데이터 속도에 따른 QEF(Quasi Error Free)가 되는 지점에서의 최적의 패킷 구성을 위한 데이터 길이를 제시하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.377-384
• /
• 2013

수중 음향 통신 채널에서 주파수 선택적 페이딩에 강한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 전방오류정정 기법을 적용한 COFDM(Coded OFDM)의 성능을 평가하였다. OFDM은 광대역신호를 협대역 신호로 나누어 전송하는 기법으로 다중경로에 의한 성능저하를 해결하는데 효과적인 전송기법이지만, 특정 부 채널에 깊은 페이딩이 있는 경우에 오류가 증가하여 성능이 저하된다. 이러한 페이딩에 대한 오류를 감소시키기 위해 컨벌루션 코드를 적용한 COFDM을 제안한다. 다중 경로 채널에서 COFDM이 OFDM에 비해 상대적으로 우수한 전송성능을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.454-461
• /
• 2005

수중음향채널의 다중경로에 의한 수신신호의 지연확산은 ISI (Inter-Symbol Interference)를 유발하여 수중음향 통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 연구에서 적용하는 수동 페이저 컨쥬게이션 기법은 신호대 다중경로 간섭 신호비를 크게 하여 다중경로에 의한 주파수 선택성을 경감시켜 ISI를 줄이는 다이버시티 통신기법이다. 신호 대 다중경로 간섭신호비의 개선과 이에 따른 주파수 선택성은 수동 페이저 컨쥬게이션에 적용하는 수신기 배열의 배열 센서 개수, 송수신기의 상대운동에 의해 좌우되며, 따라서 비트 오류특성이 결정된다. 본 연구에서는 이들의 특성을 수치모의 실험으로 해석하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
• /
• pp.110-113
• /
• 2004

Underwater acoustic(UWA) communication is one of the most difficult field because of several factors such as multipath propagation, high temporal and spatial variability of channel conditions. Therefore, it is important to model and analyze the characteristics of underwater acoustic channel such as multipath propagation, transmission loss, reverberation, and ambient noise. In this paper, UWA communication channel is modeled with a ray tracing method and applied to image transmission. Quadrature phase shift keying(QPSK) and multichannel decision feedback equalizer(DFE) are utilized as phase-coherent modulation method and equalization technique, respectively. The objective is to improve the performance of vertical sensor array than that of single sensor in the viewpoint of bit error rate(BER), constellation output, and received image quality.