본 논문에서는 대역확산 워터마킹 시스템을 무선채널 환경에서 부가데이터를 전송하기 위하여 적용할 경우 채널에 의한 영향을 분석하기 위하여 채널용량식을 정보이론적 관점에서 유도하고 분석한다. 부가데이터를 기존의 무선통신 시스템을 통하여 전송하기 위해서는 무선채널을 통과하는 워터마킹 신호가 채널에 의해서 어떻게 영향을 받고, 어느 정도의 데이터를 신뢰할 만한 수준으로 전송가능한지를 판단하는 기준으로서의 채널용량에 관한 연구가 필수적이다. 수치적 결과로부터 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량은 HWR, WNR, PN 길이 및 호스트 시스템의 샘플링 주파수에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 또한 적용된 Nakagami-m 페이딩 채널과 Log-normal 새도잉 채널에서 채널 상태 변화에 따른 채널용량의 변화를 확인하였고 다이버시티를 적용했을 경우의 채널용량의 향상 또한 확인하였다. 본 논문에서 다룬 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량의 수식적 결과는 PN 시퀀스를 이용하는 일반적인 대역확산 워터마킹 시스템에 적용할 수 있다.
In this paper, we derive and analyze the channel capacity of the spread spectrum watermarking (SSW) system as an information-theoretic point of view in closed-form approximation formula in order to analyze the effect of the wireless multipath/shadowing channel. It is important to analyze the channel capacity to transmit an additive data through existing wireless channel by the SSW system. From the results, we confirm that the channel capacity of the SSW system can be determined by the HWR, WNR, PN length and host sampling frequency. Also, we verified that the variation of the channel capacity when the SSW system applied to Nakagami-m fading and Log-normal shadowing channel. The results of this paper can be applied to general spread spectrum watermarking system.
