직접 수열 대역확산 방식을 이용한 수중음향통신 연구

A Study on the Underwater Acoustic Communication with Direct Sequence Spread Spectrum

이 논문에서는 수중음향통신의 성능 저해 요소 가운데 하나인 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 극복하기 위하여 직접 수열 대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 기법의 적용성에 관해 연구하였다. 직접 수열 대역확산 방식은 육상 이동통신 분야에서는 이미 널리 적용되고 있으나 수중음향통신에서는 상대적으로 적은 관심을 받았다. 이에 그 적용성을 검증하기 위해 실제 수중 채널에서 수집한 채널 응답 함수를 이용하여 모의실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 BER(Bit Error Rate)이 1.14×10‾¹이였으며, 직접 수열 대역확산기법이 적용된 경우 BER이 6.73×10‾³으로 일반적인 QPSK에 비해 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 근거리 해상 실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK 기법의 경우 전송률 1 kbps에서 BER이 3.19×10‾¹이였으며, 직접 수열 대역확산 기법이 적용된 경우 BER이 5.17×10‾⁴이었다.

In this paper, we study the application of DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) in underwater acoustic communication for robust the ISI(Inter-Symbol Interference. We confirm the application of DSSS in underwater acoustic communication in underwater by the simulation with underwater channel impulse response and experiment. As a simulation result, the BER of QPSK technique is 1.14×10‾¹ and the BER of DSSS technique is 6.73×10‾³. And we performed the experiment of DSSS technique in underwater. As a experiment result, the BER of QPSK technique is 3.19×10‾¹ and the BER of DSSS technique is 5.17×10‾⁴.