Impact of Sea Surface Scattering on Performance of QPSK

해면 상태의 변화는 수중 음향 통신 수신 신호에 전방 산란 및 도플러 확산을 야기하여 수신 신호의 진폭, 주파수 및 위상은 시간적으로 변화한다. 따라서 통신채널의 일관성 대역폭과 페이딩 변화에 의해 고속 동기식 디지털 통신 성능은 장애를 받게 된다. 본 논문에서는 2가지의 해면 상태에서 QPSK의 성능을 평가하였다. 해면 산란이 성능에 미치는 영향은 LFM 신호를 이용하여 구한 채널의 임펄스 응답과 시간 일관성을 기반으로 해석하였다. 잔잔한 해면 보다 거친 해면 상태의 임펄스 응답은 불안정하고 일관성 시간은 짧다. 이러한 결과와 수신 신호의 포락선, 진폭 및 위상과의 관계를 해석하여 QPSK의 비트 오류율이 해면 상태와 직접적으로 관계되는 것을 확인하였다.

[1]  A. Song,et al.  Arrival-time fluctuations of coherent reflections from surface gravity water waves. , 2014, The Journal of the Acoustical Society of America.

[2]  Paul Hursky,et al.  Effects of ocean thermocline variability on noncoherent underwater acoustic communications. , 2007, The Journal of the Acoustical Society of America.

[3]  Yong-Kon Lim,et al.  Time-varying Underwater Acoustic Channel Modeling for Moving Platform , 2007, OCEANS 2007.

[4]  강석근.  3차원 신호 전송을 위한 체계적인 역사상 알고리즘 , 2014 .

[5]  T. C. Yang.  Measurements of temporal coherence of sound transmissions through shallow water , 2006 .

[6]  A.B. Baggeroer,et al.  The state of the art in underwater acoustic telemetry , 2000, IEEE Journal of Oceanic Engineering.

[7]  M. Colin,et al.  Simulation of an Underwater Acoustic Communication Channel Characterized by Wind-Generated Surface Waves and Bubbles , 2012, IEEE Journal of Oceanic Engineering.

[8]  Jihyun Park,et al.  Underwater Acoustic Communication Channel Simulator for Flat Fading , 2010 .

[9]  Milica Stojanovic,et al.  Underwater Acoustic Communications and Networking: Recent Advances and Future Challenges , 2008 .

[10]  Jacqueline Grennon.  , 2nd Ed. , 2002, The Journal of nervous and mental disease.

[11]  Yeon-Ho Chung,et al.  Experimental Outdoor Visible Light Data Communication Systems with Optical Filter , 2014 .

[12]  Milica Stojanovic,et al.  Underwater acoustic communication channels: Propagation models and statistical characterization , 2009, IEEE Communications Magazine.