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Academic year: 2022

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을 의 으로 함.

本 論文 吳世炫 工學碩士 學位論文 認准

위원장 이학박사 김 성 일 ( ) 인 위 원 공학박사 최 경 식 ( ) 인 위 원 공학박사 김 재 수 ( ) 인

년 월 2012 8

한국해양대학교 대학원

해양공학과

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(9)

Abstract

The performance of underwater acoustic communication system is sensitive to the Doppler shift and ISI(Inter-Symbol Interference). Therefore, the simulation algorithm needs to consider time-spread due to multipath arrivals which cause the ISI, and time-varying Doppler shift along with moving source and receiver. For this purpose, VirTEX(Virtual Time series EXperiment) based on Ray model has been developed. In this paper, VirTEX is used to compare the characteristics of ocean waveguide from the experimental data and illustrate the performance. The CIR(Channel Impulse Response) that characterizes the multipath arrivals with representative time-spread due to multipath arrivals is compared between numerically simulated and experimental probe signal. Also, the communication performance analysis for BER(Bit Error Rate) is compared between numerically

(10)

서 론 1.

연구의 필요성 및 목적

1.1

(11)
(12)

연구동향

1.2

(13)

논문의 구성

1.3

(14)

시뮬레이터 소개 2.

음파전달모델

2.1 BELLHOP

(15)
(16)

시뮬레이터 소개

2.2 VirTEX

(17)

  

  

   

  

           

 

(18)

   ×    ×

   ×  ×

×  ×

×    × 

 

(19)

  

  

  

  

 

 

∆   ∆   

∆ ∆      

   

(20)

해상실험 및 수치실험 3.

해상실험 3.1

 

 

 

(21)
(22)
(23)

수치실험 3.2

 



 

(24)
(25)
(26)

Arrival [sec]

Amp.

(× ) NumTopBnc NumBotBnc

SrcAngle [ ∘]

RcvAngle [ ∘]

0.3193 2.4484 0 0 0.8200 7.6538

0.3292 1.6319 1 0 -20.2700 21.5346

Arrival [sec]

Amp.

(× ) NumTopBnc NumBotBnc

SrcAngle [ ∘]

RcvAngle [ ∘]

0.3199 2.1053 0 0 1.6824 8.0551

0.3310 1.6541 1 0 -20.7820 22.0818

Arrival [sec]

Amp.

(× ) NumTopBnc NumBotBnc SrcAngle [ ∘]

RcvAngle [ ∘]

0.3201 2.0896 0 0 1.8840 8.1306

0.3314 1.6584 1 0 -20.9084 22.2145

Arrival [sec]

Amp.

(× ) NumTopBnc NumBotBnc

SrcAngle [ ∘]

RcvAngle [ ∘]

0.3207 2.1240 0 0 2.7193 8.4893

0.3331 1.6763 1 0 -21.4188 22.7718

(27)

수중음향통신 시스템 성능 분석 4.

채널응답특성 4.1

 ∗  

 ∗  

   

∗   

  

  

    

(28)

 

  

(29)

M sequence k4

중심주파수 6kHz

샘플링주파수 65536Hz

대역폭 4kHz

데이터 chip 15 chip

M sequence k9

중심주파수 6kHz

샘플링주파수 65536Hz

대역폭 4kHz

데이터 chip 511 chip

LFM

중심주파수 6kHz

샘플링주파수 65536Hz

대역폭 4kHz

변조범위 4kHz

8kHz

(30)
(31)

해상실험에서 획득한 신호의 채널응답특성 분석

4.1.1

(32)
(33)
(34)

기반 수치모의 된 신호의 채널응답특성 분석 4.1.2 VirTEX

  

(35)
(36)
(37)

결과 비교

4.1.3

(38)

통신성능 4.2







(39)

신호 보상 시스템

4.2.1

(40)
(41)

동기화기

1) (Synchronizer)

채널 추정기

2) (Channel estimator)

      



(42)



 ⋯ 

⋯ 

⋮ ⋮ ⋱ ⋮

 

  ⋯  

   

 



적응형 등화기

3) (Adaptive equalizer)

    

  

(43)

         ⋯

  





 

 

   





(44)

해상실험에서 획득한 신호의 통신성능 분석

4.2.2

(45)
(46)

(b)

(47)

기반 수치모의 된 신호의 통신성능 분석 4.2.3 VirTEX

 

 

 

 

 

  

(48)
(49)
(50)
(51)

결과 비교

4.2.4

(52)

결 론

5.

(53)

참고문헌

[1] P. J. Urick, Principles of underwater sound 3d ed, McGraw-Hill, pp. 99-201, 1983

[2] / , “http://ucrc.knu.ac.kr/objective.php”

[3] M. B. Porter, The BELLHOP manual and user's guide : PRELIMINARY DRAFT, Heat, Light and Sound Research, Inc., 2010

[4] J. S. Kim, “Virtual time series experiment(VirTEX) simulation tool for underwater acoustic communication,” 09 Acoustic Society America Conf., pp.

2174, 2009

[5] J. S. Kim, H. C. Song, W. S. Hodgkiss, M. Dzieciuch and M. B. Porter,

“Dynamic channel modeling with a time-evolving sea surface,” 10 European Conference on Underwater Acoustic, vol. 2, pp. 741-745, 2010

[6] M. Stojanovic, J. Catipovic, and J. Proakis, “Phase-coherent digital communications for underwater acoustic channels,” IEEE J. OCEAN. ENG, vol.

19, no. 1, pp. 100-111, 1994

[7] H. C. Song, W. S. Hodgkiss, W. A. Kuperman, M. Stevenson and T. Akal,

“Improvement of time-reversal communications using adaptive channel equalizers,” IEEE J. OCEAN. ENG, vol. 31, no. 2, pp 487-496, 2006

[8] , , , , , “

,” , 28 , 3 , pp. 213-221, 2009

[9] M. Stojanovic, L. Freitag and M. Johnson, “Channel estimation based adaptive equalization of underwater acoustic signals,” in Proc. IEEE OCEANS Conf., vol.

(54)

10 , pp. 2207-2214, 2010

[11] , , , “ Blind Identification

,” 19

, 23 , 2 , pp. 401-401, 2004

[12] , , , , , “

,” , 29 , 4 , pp.

229-236, 2010

[13] M. Siderius and M. B. Porter, “Modeling broadband ocean acoustic transmissions with time-varying sea surfaces,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 124, no.

1, pp. 137-150, 2008

[14] M. Siderius and M. B. Porter, “Modeling Techniques for Marine-Mammal Risk Assessment,” IEEE J. OCEAN. ENG, vol. 31, no. 1, pp 49-60, 2006

[15] , , , , “

,” 26

, pp. 803-807, 2011

[16] , , , , , , “

,” 23

, pp. 29-32, 2008

[17] , , “ M-

,” , 23 , 1 , pp. 24-29, 2004

[18] , , , “M-

2 ,” , 21

, 8 , pp. 686-694, 2002

[19] E. M. Sozer, J. G. Proakis, M. Stojanovic, M. Hatch, J. A. Rice and A.

Benson, “Direct Sequence Spread Spectrum Based Modem for Under Water Acoustic Communication and Channel Measurement,” in Proc. IEEE OCEANS

(55)

[20] B. Sklar, Digital communications : Fundamental and Applications, Prentice-Hall Int., pp. 149-157, 2001

[21] J. Beek, O. Edfors and M. Sandell, “On channel estimation in OFDM systems,” in Proc. of Veh. Tech. Conf., vol. 2, pp. 815-819, 1995

[22] S. Haykin, Adaptive filter theory 3rd ed., Prentice-Hall Int., pp.365-438, 1996

[23] , , , , , “

,” , 31 , 1 ,

pp.1-10, 2012

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감사의 글

년 월 일 제가 연구실에 입실한 날짜입니다 년 월 일 제가 대학원에 입학

2010 3 23 . . 2010 9 1 .

한 날짜입니다 오랜 준비를 하지 못하고 대학원에 입학한 저로써는 모든 것이 새로웠고 어려웠. 습니다 그리고 년이 지난 지금도 저에겐 아직도 많은 것이 새롭고 어렵습니다 눈 깜짝할 사이. 2 . 에 년이라는 시간이 지나갔지만2 , 2년이라는 시간은 모든 것이 부족하던 제가 발전하고 진화할 수 있도록 해준 값진 기간이었습니다.

많이 부족하고 서툰 저에게 학문뿐만 아니라 인생의 가르침을 주신 평생의 스승님이신 김재, 수 교수님께 고개 숙여 이 은혜를 전합니다 교수님 항상 건강하십시오. .

제가 수중통신 과제를 잘 이끌어갈 수 있도록 항상 격려와 가르침을 주시고 논문심사까지 지 도해주신 국방과학연구소 김성일 박사님 바쁘신 와중에도 논문심사와 좋은 말씀해주신 최경식, 교수님 먼 곳에서도 논문의 방향과 조언을 해주신 미국 스크립스 해양연구소 송희천 박사님께, 감사드립니다.

그리고 대학원 교육과정에서 전폭적인 장학지원을 해주신 주 배가텍 배문희 회장님께도 감( ) 사의 마음 전합니다.

과제를 함께 하며 부족한 저에게 기초부터 노하우까지 아낌없이 알려준 현수형과 준석이형, 어려운 실험임에도 항상 밝고 즐겁게 실험할 수 있도록 이끌어주신 현욱이형과 종민이형 그리, 고 함께 실험을 하면서 좋은 추억 만들어주신 수욱이형 우중이형 정우형께 고마움을 전합니다, , . 과제에 진행에 있어 칭찬과 조언을 아끼지 않으신 영원한 저의 사수 양헌이형에게 특별한 고 마움을 느끼며 지금은 사회에서 인정받는 모습을 보니 기쁩니다 그리고 현재 연구실의 기둥이, . 신 든든한 존재 정홍이형 작은 거 하나부터 신경 많이 써주는 고마운 윤희누나 마음이 잘 통하, , 는 룸메 지성이형 먼저 사회에 나가 열심히 일하고 있는 미루형 연구실 동기이면서 연구실의, , 간판 상윤이형 수중통신 과제를 맡은 동갑내기 친구 민정이, , 9월부터 대학원에 입학할 중국인 유학생 효연이 뭐하나 빠지는 곳이 없는 완벽남 기훈이형 마지막으로 저의 롤모델인 성웅이형, , 에게 감사의 마음을 전합니다.

힘들 때나 슬플 때나 옆에서 힘이 되어준 배성희 양에게도 고마움을 전하면서 마지막으로, 무엇보다 아들을 믿고 공부할 수 있도록 지원과 응원을 해주신 부모님과 세상에서 가장 든든한 우리 형에게 사랑한다는 말을 전합니다.

저는 이제 새로운 도전과 출발을 합니다 지금의 마음가짐으로 자만하지 않고 항상 최선을. 다해 열심히 하겠습니다.

본 논문은 방위사업청과 국방과학연구소의 지원으로 수행되었으며 이에 대해 깊이 감사를, 드립니다.

2012. 08

참조

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