직접수열 확산대역 방식 기반 수중 이동 통신 모뎀 구현

Abstract

본 논문에서는 6.25kHz의 반송주파수에서 약 2.1kHz의 대역폭을 사용하고, 심볼당 16개의 칩심볼로 확산하여약 97.6 심볼율을 갖는 직접수열확산 기반 수중 이동 통신 모뎀 구현에 대해 설명한다. 구현한 수중 이동 통신 모뎀은 수신기에서의 신호처리를 간단하게 하기 위해 DQPSK변조를 사용하였다. 또한, 한 패킷 길이 동안 통신 모뎀의 이동 속도가 변하는 것에 대응하기 위해 한 패킷을 20개의 부프레임으로 나누어 전송하고, 수신부에서는 부프레임별로 도플러 편이를 추정하여 부프레임별로 이를 보상하는 방법을 사용하였다. 구현한 모뎀의 실효 정보데이터 전송속도는 부호율 1/2인 Turbo 부호를 사용할 때 약 82.5bps이고, 부호율 2/3인 Turbo 부호를 사용할 때약 109.8bps이다. 구현한 모뎀은 채널시뮬레이터를 이용하여 18m/s까지 이동속도에서 잘 동작함을 검증하였으며, 정상출력의 1/10 크기로 낮추고 5km 거리에서 성공적으로 데이터를 수신함을 실증하였다. 구현한 모뎀은 장거리이동환경에서 단문 메시지 등을 전달하기 위한 용도로 사용될 수 있을 것이다.