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전준호(Jun-Ho Jeon),조헌철(Hunchul Cho),김창화(Changhwa Kim),류영선(Young-sun Ryuh),박성준(Sung-Joon Park) 한국통신학회 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.6
최근 해양 환경 모니터링과 해양 개발에 대한 관심이 증대됨에 따라 수중 무선센서네트워크 구성 및 이를 위한 저전력 수중 통신 모뎀에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 본 논문에서는 초소형 무지향성 트랜스듀서를 탑재한 수중 음향 통신 모뎀을 설계하고 구현한다. 또한, 개발한 모뎀을 사용하여 수조와 실외 환경에서 공급 전압과 통신 거리에 따른 성능 실험을 실시하고 결과를 분석한다. 실외 환경에서의 실험 결과에 의하면, 개발한 모뎀에 12 V를 공급하였을 때 40 m 거리에서 200 bps, 10?³ 비트오율로 단방향 수중 무선 통신이 가능하였다. 본 논문에서 구현한 모뎀은 초소형, 저전력, 무지향성 특성을 가지므로 수중 무선센서네트워크에 기반한 다양한 응용 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다. As the interest in ocean environment monitoring and ocean development has been increased, the need for researches on underwater wireless sensor network (UWSN) and low power consuming acoustic modem for UWSN has been arisen. In this paper, we design and implement a micro-modem equipped with a tiny and omnidirectional transducer for underwater acoustic communications. In addition, we make experiments in a water tank and a pond in order to verify the performance of the developed modem in terms of supply voltage and communication distance, and analyze the results. According to the outdoor experiments, the modem can send data wirelessly in underwater at a distance of 40 meter with a data rate of 200 bps and a bit error rate of 10?? when the supply voltage is 12 V. Due to its small size, low power consumption and omnidirectional property, it is expected that the modem which is implemented in this paper could be utilized for various applications based on UWSN.
수중 환경 및 생태 실시간 모니터링을 위한 초소형 수중 음향통신 모뎀 개발
전준호(Jun-Ho Jeon),박성준(Sung-Joon Park) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.48 No.6
과거 유선 및 비실시간으로 구축되던 수중 생태 모니터링 자원 탐사 시스템 등은 수중 무선 센서네트워크 시스템 기술의 연구 개발을 통해 실시간 정보 송수신이 가능한 디지털 융합의 형태로 진화될 수 있다. 이를 가능하게 하는 핵심 기술 중의 하나는 배터리에 의해 동작하는 초소형 수중 음향통신 모뎀 구현 기술이며 본 연구에서는 무지향성 수중 음향 트랜스듀서를 탑재한 초소형 수중 음향통신 모뎀을 설계하고 개발한다. 또한 구현된 수중 모뎀의 성능을 검증하기 위하여 경기도 양평의 북한강에서 송수신 실험을 수행하고 그 결과를 분석한다. 실험 결과에 따르면 개발한 모뎀은 최대 250 m의 거리에서 200 bps의 전송속도와 7.8*10-5의 비트오율로 무선 데이터 송수신이 가능하였다. 개발된 수중 모뎀은 향후 수중 무선 센서네트워크를 활용한 다양한 응용 시스템에 적용 가능할 것으로 기대된다. Systems for underwater environment monitoring and natural resources can be considered as a part of digital convergence where real-time data transmission is possible with the help of underwater wireless sensor network (UWSN). One of key technologies required for the deployment of the systems is underwater acoustic micro modem. In this work we design and implement an acoustic modem equipped with a commercial omnidirectional transducer. We also make experiments at the northern Han river for the verification of the developed modem. According to the experiments the modem supports the working distance of 250 m and the data rate of 200 bps with a negligible bit error rate. It is expected that the acoustic modem can be used for various applications based on UWSN in a near future.