The Characteristics of Phase Variation by Depth of Water Column and the Correlation between Channels of Vertical Array Receiver at East Sea

동해 천해환경에서 수심에 따라 변화하는 위상 변동의 특성과 상관관계 분석

  • Received : 2009.12.08
  • Accepted : 2010.02.19
  • Published : 2010.04.30

Abstract

It is important to determine the communicational method that knows the characteristic of phase variation along transducers formed array within the water column in actual underwater environment and the correlation between transducers. This paper analyzes the characteristic of phase variation that vary on different locations by probe signals that transmitted from a probe source and received along transducers. This paper calculated the theoretical transmission capacities by the analyzation of the correlation between transducers through changing the distance between transducers and the distance between a probe source and transducers.

실제 해양환경에서 수직 배열 트랜스듀서들의 위상 변동 특성과 각 트랜스듀서간의 상관관계를 구하는 것은 수중에서의 통신 기법을 결정하는데 중요하다. 본 논문은 동해시 인근 천해 해역에서 시간에 따라 이동하는 탐침 음원에서 전송하여 수직 배열 트랜스듀서들에 수신된 탐침 신호들을 기반으로 수심에 따라 달라지는 수신 신호의 위상 특성을 분석하였다. 그리고 트랜스듀서간의 거리와 송수신기간의 거리를 바꿔가면서 각 트랜스듀서간의 상관관계를 분석하였고 상관관계 변화에 따르는 이론적인 통신 전송 용량 변화를 구하였다.

Keywords

References

  1. G,Edelmann et al. "Underwater acoustic communication using time reversal," Proc. of MTS/lEEE OCEANS'01., vol, 4, pp. 2231-2235, Honolulu, Hawaii, Nov. 2001.
  2. D, Kilfoyle and A. Baggeroer, "The state of the art in underwater acoustic telemetry", IEEE J, of Ocean Eng., vol. 25, pp. 4-27, 2000. https://doi.org/10.1109/48.820733
  3. M. Stojanovic, Josko A. Catipovic, and John G. Proakis, "Phase-coherent digital communications for underwater acoustic channels," IEEE J, Oceanic Eng., vol. 19, pp. 100- 111, January 1994. https://doi.org/10.1109/48.289455
  4. M. Johnson, L. Freitag, M. Stojanovic, "Improved Doppler tracking and correction for underwater acoustic communications," IEEE ICASSP-97., vol. 1, pp. 21-24, 1997.
  5. F. B. Jensen, W. A. Kuperman, M. B. Porter, and H. Schmidt, Computational ocean acoustics, American Institute of Physics. New York, 1994.
  6. M. Hawkes, "Acoustic vector-sensor correlations in ambient noise," IEEE J, Oceanic Eng., vol. 26. no. 3, pp.337-347. 2007.
  7. A. Abdi and H. Guo, "A correlation model for vector sensor arrays in underwater communication systems," Proc. MTS/ IEEE Oceans, Quebec City, QC, Canada, 2008.
  8. Rodger E. Ziemer, William H. Tranter, Principles of communications, 5th edition, Science & Technology, 2002.
  9. 최동현, 김현수, 김남리, 김성일, 정재학, "동해시 인근 해역 수중통신채널의 위상 변동 특성," 한국음향학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집, 120-123쪽, 2009.
  10. David Tse, Pramod Viswanath, Fundamentals of wireless communication, Cambridge University press, 2005.
  11. Alberto Leon-Garcia, Probability and Random Processes for Electronic Engineering, Addison Wesley Longman, 2nd Edition, 1994.
  12. A. Paulraj, R. Nabar, D. Gore, Introduction to space-time wireless communications, Cambridge University press, 2003.
  13. 고일석, "Rayleigh와 Ricean 채널 환경에서 동작하는 시역전 통신 채널 용량," 한국통신학회 논문지, 34권, 3호, 243-250쪽, 2009
  14. 유형하, 고일석, "Rayleigh 및 Ricean 채널 환경 내의 시역전 펄스의 공간 특성," 한국음향학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집, 476-479쪽, 2009.