수중에서 무선통신이 기존에는 초음파를 이용한 단거리통신에 국한되었으나 최근 고주파를 이용한 장거리 통신의 필요성이 증가되고 음성뿐만이 아니라 각종 데이터나 고화질 영상자료의 송수신 수요가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 수중에서 디지털 변조방식의 차이에 따라 실제 수중통신에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 모의 환경 하에서 PSK기반의 변조방식(BPSK, QPSK, MSK, GMSK)에 대한 시뮬레이션을 통해 실험한 결과 GMSK만이 큰 차이를 보였다. 위 결과를 바탕으로 SNR을 35dB이하로 하고 부산 남방에 위치한 207-선(한국해양자료센타)의 15Km 구간을 모의하여 음성통신과 영상자료를 전송실험한 결과 음성통신시($10^{-2}$BER, 채널용량 1Kbps기준)는 약 8Km의 거리 차이를, 그리고 영상자료($3{ imes}10^5$ 화소, 화소 당 정보량 4bit) 전송시는 BPSK, QPSK, MSK 는 60Kbps, GMSK는 45Kbps의 전송율을 확보하여 약 7초의 전송시간 차이가 생김을 확인하였다.
In underwater wireless communication, needs for long distance communication using the high frequency are surpassing ones of short range communication by ultrasonic wave, and demands for transmitting and receiving various data such as voice or high resolution image data are increasing as well. In this work, we studied the effects on the real underwater communication depending on the difference of digital modulation methods. Simulation shows that only the performance of GMSK among many other PSK based modulation schemes(BPSK, QPSK, MSK, GMSK) is significant. Test condition simulates the oceanographic conditions along the 207-survey line, 15Km south of Busan and SNR is maintained 35dB or below. Simulated tests are composed of both transmitting image data($3{ imes}10^5$ pixel, 4 bit per pixel) and voice communication($10^{-2}$BER, channel capacity of 1Kbps). Test results show that there are gain of about 7 seconds in transmission time in image transmission case, where channel capacity for BPSK, QPSK, and MSK and for GMSK were 65 Kbps and 45 Kbps, respectively and gain of about 8Km in distances in voice communication case.
