수조 및 저수지 실험을 통한 수중 코드 분할 다중 접속기법 순방향 링크 성능 분석 (Performance Evaluation of Underwater Code Division Multiple Access Scheme on Forward-Link through Water-Tank and Lake Experiment)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지C / 39권 / 2호 / 199 ~ 208페이지
· 저자명 : 서보민, 손권, 조호신

초록

코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인하고 높은 주파수 재사용 효율 특성으로 인해 열악한수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근 수중 매체 접속 제어기법의 성능 분석이 모의실험을 통해서 뿐만 아니라 해상 및 저수지에서의 실제 실험을 통해 이뤄지고 있다. 이에본 논문에서는 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 링크에 대한 트랜스시버를 설계한다. 수조 실험을 통해코드 분할 다중 접속 기법의 수중 환경 적용 가능성을 검증하며, 수조 실험으로 얻어진 결과를 바탕으로 개선된성능의 트랜스시버를 설계하고 모의실험과 저수지 실험을 통해 성능 개선을 확인한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, PN 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 PN 부호 역확산을 수행한다. 또한 성능 향상을 위해 인터리빙 기법과 높은 오류 정정 효율을 가지는 채널 부호화 기법을 사용한다. 결과적으로 두 개의 다중화 데이터는 모두 오류 없이 복원되었으며, 세 개, 네 개의 다중화 데이터는 15% 이하의 오류율로 복원되었다.

영어초록

Code division multiple access (CDMA) is one of the promising medium access control (MAC) schemes for underwater acoustic sensor networks because of its robustness against frequency-selective fading and high frequency-reuse efficiency. As a way of performance evaluation, sea or lake experiment has been employed along with computer simulation.. In this study, we design the underwater CDMA forward-link transceiver and evaluate the feasibility aginst harsh underwater acoustic channel in water-tank first. Then, based on the water-tank experiment results, we improved the transceiver and showed the improvements in a lake experiment. A pseudo random noise code acquisition process is added for phase error correction before decoding the user data by means of a Walsh code in the receiver. Interleaving and convolutional channel coding scheme are also used for performance improvement. Experimental results show that the multiplexed data is recovered by means of demultiplexing at receivers with error-free in case of two users while with less than 15% bit error rate in case of three and four users.

참고자료

· 없음