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대한민국 서해, 남해 수중 채널 환경에서 OFDM 파라미터에 따른 실해역 성능 분석
정태건,임현택,임태호,Chung, Tea-Geon,Lim, Hyun-Taek,Im, Tae-Ho 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.8
본 논문은 대한민국 서해와 남해에서의 거리에 따른 성능분석을 위해 실해역 측정을 했다. 서해와 남해 선박의 거리와 전송율 관점에서 측정된 실해역 데이터를 기반으로 데이터 반복 전송 횟수와 파일럿 심볼 배치 간격 파라미터를 조절하여 서해와 남해 성능 비교를 통해 수중OFDM 시스템을 성능을 분석하였다. 결론으로는 전송율과 거리에서 남해의 성능을 비교했을 때 파라미터가 같은 조건에서 남해 5km, 서해 1km 거리에서 BER성능이 남해가 성능이 비슷하였으며, 남해 10km,서해 3km에서 파일럿 심볼의 배치간격을 (𝚫f, 𝚫t) = (6, 3)의 심볼과 PRB가 반복되는 (R<sub>f</sub>, R<sub>t</sub>) = (2, 1)에서 남해는 1078.92bit/s 서해는 1384.57bit/s으로 전송율관점에서도 남해에서 장거리에서 높은 데이터를 보낼 수 있는걸 확인하였다 AThis paper measured real sea area for performance analysis according to distance from west sea and south sea of Korea. The performance of the underwater OFDM system was analyzed by comparing the performance of the West and South Seas by adjusting the number of data repetitive transmissions and the pilot symbol placement interval parameters based on the real-sea data measured from the distance and Data rate of the West and South Sea vessels. In conclusion, when comparing the performance of the South Sea at the Data rate and distance, the BER performance of the South Sea was similar at the 5 km South Sea and 1 km West Sea under the same conditions. Placement interval of pilot symbol at 10 km of South Sea and 3 km of West Sea is (𝚫f, 𝚫t) = (6, 3) and the number of times the PRB is (R<sub>f</sub>, R<sub>t</sub>) = (2, 1) repeated. We confirmed that we can send high data over long distances in the South Sea.
수중기지국 기반 수중통신망을 이용한 해양오염 모니터링 시스템 개발
정태건(Tea Geon CHUNG),전호석(Ho-Seok Jeon),필웅후(BI XIONGHOU),고학림(Hak-Lim Ko),임태호(Tae-Ho Im) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
최근 수중통신에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 수중통신을 활용한 수중 환경센서 데이터를 전송 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 2021년 08월 부산 광안리 해역에서 5일간 실해역에서 육상과 해상의 연계후 수중음향 통신 시스템을 바탕으로 수중에서 수집된 수중오염센서(방사능센서)데이터를 다중통신망(LTE Cat.M1, LTE라우터, 위성)을 통해 해상 통신 환경에 따라 최적 스위칭을 통해 육상으로 안정적으로 전송이 가능했으며, 육상-해상 스위칭 모뎀을 통해 서버와 실시간으로 연동을 할 수 있는 시스템을 구현하였다. 이를 바탕으로 실시간으로 수중오염센서 데이터를 육상의 아마존 Web 서버를 통해 PC와 스마트폰으로 접속하여 실간으로 데이터를 확인 가능며, 오염도에 따른 문자 알림서비스가 가능한 수중 모니터링시스템을 구축하였다.
대한민국 남해 해역에서 수중 OFDM 시스템의 링크적응 연구
김준호(Kim Jun Ho),정태건(Chung Tea Geon),조천지(Tianchi Zhao),왕비(Fei Wang),김계원(Kim Kye Won),고학림(Ko Hak Lim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문은 수중 음향 채널 환경에서 수중 OFDM 시스템의 링크 성능 향상을 위해 대한민국 남해 실해역 데이터를 이용하여 수중 OFDM 시스템의 링크적응 연구를 수행하였다. 2020년 9월 경상남도 거제시 남서쪽 해역에서 19시간 30분동안 10분 간격으로 측정된 117개의 데이터를 사용하여 1/2, 1/3 코딩률과 BPSK, QPSK, 16-QAM 심볼 변조방식, 그리고 시간 및 주파수 영역에서 리소스 반복 할당 횟수에 따른 42개의 프레임에 대해 SNR에 따른 coded BER간의 선형회귀분석을 수행하였으며, 측정 데이터로부터 분석된 SNR의 구간을 다섯가지로 구분하여 SNR 구간별 각 프레임의 BLER와 throughput 을 도출하였다. 이를 통해 SNR 구간마다 최대 throughput을 갖는 프레임을 선택하여 CS 테이블을 작성하였다. 이를 통해 링크적응을 적용하였을 경우 평균 17.186%의 throughput 이득을 확인하였으며, 블록 전송횟수를 17.4596배 낮출수 있는 것으로 나타났다