저전력 수중음향통신을 위한 등화기에 관한 연구

Abstract

이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 <TEX>$4.36{\times}10^{-2}$</TEX> 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 <TEX>$3.95{\times}10^{-4}$</TEX> 으로 나타났다. In this paper, we propose an equalizer to minimize the inter-symbol interference when PSSK(Phase Silence Shift Keying) technique is applied to the low power underwater acoustic communication. PSSK is a QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) modulation combined with PPM(Pulse Position Modulation), and it was proposed for low power communication. However, it has poor performance due to delay spread of underwater channel. In this paper, we propose a decision feedback equalizer to minimize the error in PSSK receiver. The sea trial was performed to evaluate the performance of the proposed method. In the result, the BER of PSSK was <TEX>$4.36{\times}10^{-2}$</TEX> before the equalizer was applied, but the BER of PSSK was <TEX>$3.95{\times}10^{-4}$</TEX> after the proposed equalizer was applied.