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이외형,김기만 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.5
이 논문에서는 BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 변조를 이용한 데이터 전송 기법의 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위해 수조에서 실험을 수행하였으며, 그 결과다중 경로로 인한 복반사파의 영향을 확인하였다. 이때 실험 과정을 단순화하기 위하여 채널 코딩 등과 같은 과정은 생략하였다. 실험 결과 사용된 수조에서는 약 800 bps의 전송율이 가능하였다. 또한 미리 측정된 채널 임펄스 응답을 이용하여 복반사파의 영향을 줄이는 방법을 실험을 통해 확인하였다. 그 결과 오차율 10/sup -3/을 기준으로 전송 속도가 약 100 bps 정도 향상되었다. In this paper we analyzed the performance of data transmission using BFSK modulation. The system performances were evaluated by the experiments in water tank. As a result we showed the influences of reverberation due to the multipath. In order to simplify the experiment procedure the channel coding etc. were omitted. The experimental result shows that the maximum transmission data rate in used water tank is about 800 bps. We also verified that the reverberation effect m reduced using a deconvolution with a measured channel impulse response. This method improved the bit rate by about 100 bps than simple noncoherent demodulator at bit error rate of 10/sup -3/.
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하이드로폰 송신 어레이를 이용한 수중 음향 통신 시스템의 성능 향상
이외형,손윤준,김기만 한국음향학회 2002 韓國音響學會誌 Vol.21 No.7
In this paper we applied a transmit beamforming technique to the underwater acoustic communication system for high rate data transmission. A prototype transmit system was designed and implemented with the general purpose DSP processor and multiple digital-to-analog converters. The performances of the implemented system were evaluated by the experiment in water tank. In order to simplify the procedure the channel coding and equalizer were omitted. And the simplest OOK (On-Off Keying) technique in digital communication methods was applied. The experimental result shows that the transmission data rate is higher about 3 times in the case of 5 hydrophone transmitting may than 1 hydrophone transmitter at bit error rate 10/sup -2/. We verified that the maximum data rate was 400 bps for speech signal transmission in water tank. 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.
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수중음향채널에서 Sparse 채널 추정 기법에 관한 연구
권병철,이외형,김기만,Gwun, Byung-Chul,Lee, Oi-Hyung,Kim, Ki-Man 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.5
천해에서 음파 전달은 매우 복잡하며, sparse한 전달 특성을 갖는다. 이러한 환경에서 수중음향통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 채널을 추정하기 위한 여러 방법들이 연구되었다. 본 논문에서는 기존의 sparse-aware LMS(Least Mean Square) 알고리즘들보다 빠른 수렴속도를 갖는 LMS 기반 채널 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 $L_p$-norm LMS 알고리즘과 soft decision 과정을 결합한 것이다. 모의실험은 실제 해상 실험을 통하여 얻은 수중 음속 데이터를 바탕으로 수행되었다. 그 결과 제안한 방법이 기존의 방법들보다 빠른 수렴속도와 향상된 성능을 보이는 것을 확인하였다. Transmission characteristics of the sound propagation is very complicate and sparse in shallow water. To increase the performance of underwater acoustic communication system, lots of channel estimation technique has been proposed. In this paper, we proposed the channel estimation based on LMS(Least Mean Square) algorithm which has faster convergence speed than conventional sparse-aware LMS algorithms. The proposed method combines $L_p$-norm LMS with soft decision process. Simulation was performed by using the sound velocity profile which acquired in real sea trial. As a result, we confirmed that the proposed method shows the improved performance and faster convergence speed than conventional methods.
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