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다중접속 수중 음파 통신을 위한 LFM 기반 신호 검출 성능 분석 연구
김도훈(Kim Do Hoon),차민혁(Cha Min Hyuk),유호동(Liu Hao Dong),필웅후(Bi Xion Ghou),임태호(Im Tae Ho) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
본 논문에서는 수중음향통신 송신 기법 중 하나인 LFM(Linear Frequency Modulateion)을 이용하여 모의실험을 진행하였다. LFM이란 시간에 따라 주파수가 변화하는 Chirp 신호를 전송하는 통신 기법이며, 다중 접속을 위해 다양한 LFM 기법을 사용한다. 다중 접속 수는 1, 2, 4로 각각 진행하고, LFM 기법은 Up-LFM, Down-LFM, Up&Down-LFM를 통해 모의실험 후 비교하였다. 모의실험 결과 Up-LFM과 Down-LFM으로 실험한 진행한 결과 다중 접속 수가 4일 때에는 SNR이 증가하더라도 송신 데이터의 일부가 손실된 상태로 수신되었으며, 접속 수가 1일 때와 2일 때에는 SNR이 약 -7dB 이상일 경우 데이터를 완벽하게 수신하는 것을 확인하여 다중 접속을 할 경우 다중 접속의 수를 2로 하는 것이 적합한 것을 확인하였다. Up&Down-LFM으로 실험을 진행한 결과 다중 접속의 수가 4일 때에는 샘플링 주파수가 낮을 경우에는 SNR이 증가하더라도 데이터가 일부 손실하였고 샘플링 주파수를 높일 경우 송신 데이터를 완벽하게 수신하는 것을 확인하였다.
김도훈(Kim Do Hoon),채광영(Chae Kwang Young),고만재(Go Man Jae),정해지(Jeong Hae Ji),유호동(Liu Hao Dong),조용호(Cho Young Ho) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문에서는 수중음향통신을 활용하여 CTD센서와 DO센서를 통해 수중환경데이터를 측정하고, 측정된 값을 육상에서 확인할 수 있도록 하는 실험을 진행하였다. 본 실험은 남해 실해역에서 20년 12월 12일부터 20일까지 진행되었으며, 구조물은 해수면에 해상부이 1대, 해저면에 수중기지국 2대, 센서노드 10대를 설치하였다. 모든 구조물에는 송신을 위한 트랜스듀서와 수신을 위한 하이드로폰이 장착된다. 해상부이는 해저면에 설치된 수중기지국과 센서노드에서 수중환경데이터를 수신한 후 육상 서버와 통신하여 패킷을 전송한다. 데이터는 1시간 단위로 전송되도록 설정하였으며 실험결과, 패킷 성공률은 약91.20%인 것을 확인하였다.