Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of Communication Signal Transfer Channel Characteristics in Shallow Water.

천해에서 채널의 통신신호 전달 특성 분석

  • 주형준 (한국해양대학교 공과대학 전파공학과) ;
  • 한정우 (한국해양대학교 공과대학 전파공학과) ;
  • 김기만 (한국해양대학교 공과대학 전파공학과)
  • Published : 2009.08.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper we achieve experimental data evaluation using SSB(Single-side band) modulation in the ocean. Present research in underwater communication is applying digital modulation, OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation) and MIMO(Multiple Input Multiple Output) system. However, Commercial modems using analog modulation techniques in oceans. So, we achieved experimental for modem appliance development of correct high quality in South Korea sea characteristics. This experimets achievd useing SSB analog modulation in Jin-hae shore of shallow water condition. We analyzed Doppler effects, reverberation and transmission characteristics for real channel effect analysis. As a result, reverberation and ships self-noise are disturbed factors for underwater communications.

본 논문은 SSB(Single Side Band) 변조 기법을 이용하여 실제 해상에서 실험을 수행한 결과를 분석하였다. 현재 수중 통신 분야에서의 연구는 디지털 변조 기법 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation)이나 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하고 있으나, 실제 해상에서 사용되는 상용 통신기로는 아날로그 변조 방식을 많이 사용하고 있다. 그에 따라 본 연구에서는 한국 해양 특성에 맞는 고품질의 수중 통신기기 개발을 목적으로 실험을 수행하였다. 실험은 SSB 아날로그 변조 기법으로 경상남도 진해 연안 천해의 조건에서 수행되었으며, 실제적인 채널의 영향을 해석하기 위해 도플러 효과, 잔향 특성, 전달 특성 등을 분석하였다. 결과적으로 수중 통신에 있어서 잔향과 배에서 방사되는 잡음이 가장 큰 장애 요인임을 확인하였다.

Keywords

References

  1. A. Baggeroer,'Acoustic telemetry - an overview,' IEEE J. Oceanic Eng., vol.9, no.4, pp.229-235, Oct. 1984 https://doi.org/10.1109/JOE.1984.1145629
  2. Daniel B. Kilfoyle and Arthur B. Baggeroer,'The state of art in underwater acoustic telemetry,' IEEE J. Oceanic Eng., vol.25, no.1, pp.4-27, Jan. 2000 https://doi.org/10.1109/48.820733
  3. 주형준, 한정우, 김기만, '천해에서 SSB 모뎀의 실험결과 분석,' 한국해양정보통신학회논문지, vol.12, no.6, pp.990-998, June, 2008
  4. L. Berkhovskikh and Y. Lysanov, Fundamentals of Ocean Acoustics, New York: Springer, 1982
  5. S. Flatte, Ed., Sound Transmission Through a Fluctuating Ocean, Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1979
  6. J. Catipovic, 'Performance limitations in underwater acoustic telemetry,' IEEE J. Oceanic Eng., vol. 15, pp,. 205-216, July 1990 https://doi.org/10.1109/48.107149
  7. R.H. Owen, B.V. Smith and R.F.W. Coates, "An experimental study of rough surface scattering and its effects on communication coherence," in Proc. OCEANS'94, pp.III.483-III.488, Brest, France, Sept. 1994
  8. A. Essebbar, G.Loubet and F.Vial, "Underwater Acoustic Channel Simulations for Communication," in Proc. OCEANS'94, pp.III.495-III.500, Brest, France, Sept. 1994
  9. A. Falahati, B. Woodward and S. Bateman, "Underwater acoustic channel models for 4800 b/s QPSK signals," IEEE J. Oceanic Eng., vol.16, pp.12-20, Jan. 1991 https://doi.org/10.1109/48.64881
  10. Harry L. and Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley Publication, 2001