수중 초음파 통신을 위한 QPSK 신호발생기의 DSP구현에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 바다 속의 수중 로봇 (AUV : Autonomous Underwater Vehicle)이 수집한 영상 정보를 수중에서 초음파를 이용하여 배로 전송하기 위한 디지털 QPSK 산호발생기를 구현하였다. 특히 본 논문에서는 DSP (Digital Signal Processor)로 구현 시에 가장 많은 계산량을 차지하는 PSF(Pulse Shaping Filter) 와 QPSK변조 부분을 S/P되어 분리된 I-채널과 Q-채널의 데이터를 특정 구간만큼씩 읽어 판단 후 그 값을 이용하여 이미 PSF를 거쳐 QPSK변조되어 메모리에 저장되어 있는 값을 읽어 D/A로 보내는 방식을 이용하여 곱하기 연산을 없애고 더하기 연산을 상당량 줄임으로써 알고리즘 수행 시간을 단축 하였다. 또한 개발한 수중 초음파를 통신을 위한 QPSK 신호발생기를 이용하여 무향 수조에서 신호를 송신하고 데이터 수집 보드를 통하여 수신된 데이터를 A/D하여 저장한 후 신호발생기에 상응하는 수신기용 알고리즘을 이용하여 모의실험을 한 결과 그 성능이 우수함을 알 수 있었다.