| 1 |
1
수중 은밀 통신(covert underwater communication)을 위한 송신 장치의 신호 변조(signal modulation) 방법에 있어서,돌고래 휘슬(whistle) 신호의 기 설정된 시간 간격마다의 주파수 값에 대응되는 주파수 값을 갖고, 시간에 따라 연속적으로 주파수가 변화하는 휘슬 모방 반송파(carrier wave)를 생성하는 단계; 전송하고자 하는 정보를 DBPSK(Differential binary phase shift keying) 기반의 심볼(symbol)들로 변조하는 단계; 및상기 변조된 심볼들을 이용하여 상기 휘슬 모방 반송파의 위상을 시간 축에서 변조함으로써 송신 신호를 획득하는 단계를 포함하는, 방법
|
| 2 |
2
제 1항에 있어서,상기 휘슬 모방 반송파를 생성하는 단계는,상기 돌고래 휘슬 신호의 주기가 이고, 상기 기 설정된 시간 간격이 라고 할 때, 상기 돌고래 휘슬 신호의 상기 기 설정된 시간 간격마다의 주파수 값에 대응되는 개의 주파수 값들인 를 획득하는 단계;차 방정식 에 대해, 를 만족하는 차 연립 방정식을 풀이함으로써, 의 계수인 을 결정하는 단계;상기 결정된 계수를 갖는 를 이용하여 상기 휘슬 모방 반송파의 시간에 따른 주파수 를 다음과 같은 수학식 에 따라 결정하는 단계; 및상기 휘슬 모방 반송파를 다음과 같은 수학식 에 따라 생성하는 단계를 포함하는, 방법
|
| 3 |
3
제 2항에 있어서,상기 를 획득하는 단계는,상기 돌고래 휘슬 신호에 대해 STFT(Short-Term Fourier Transform)를 수행함으로써, 상기 를 획득하는, 방법
|
| 4 |
4
제 1항에 있어서,상기 전송하고자 하는 정보를 DBPSK 기반의 심볼들로 변조하는 단계는,상기 전송하고자 하는 정보가 개의 비트들인 에 대응되고, 은 더미(dummy) 비트라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 전송하고자 하는 정보를 상기 심볼들 로 변조하는, 방법
|
| 5 |
5
제 4항에 있어서,상기 송신 신호를 획득하는 단계는,상기 휘슬 모방 반송파를 라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 송신 신호의 번째 송신 심볼인 를 결정하는 단계; 및 상기 기 설정된 시간 간격마다 상기 결정된 송신 심볼 를 갖도록 상기 송신 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 방법
|
| 6 |
6
제 1항에 있어서,상기 방법은,상기 획득된 송신 신호를 수중 통신을 통해 수신 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법
|
| 7 |
7
수중 은밀 통신을 위한 수신 장치의 신호 복조(demodulation) 방법에 있어서,송신 장치로부터 전송된 송신 신호가 수중 채널을 통과한 신호에 대응되는 수신 신호를 수신하는 단계;돌고래 휘슬 신호의 기 설정된 시간 간격마다의 주파수 값에 대응되는 주파수 값을 갖고, 시간에 따라 연속적으로 주파수가 변화하는 휘슬 모방 반송파를 이용하여 상기 수신 신호의 기저대역 수신 심볼을 획득하는 단계;상기 기 설정된 시간 간격에 따라 연속하여 획득되는 두 개의 기저대역 수신 심볼들을 이용하여 상기 두 개의 기저대역 수신 심볼들 간의 위상 차이를 결정하는 단계; 및상기 결정된 위상 차이에 기초하여 상기 송신 신호에 포함된 정보를 복조하는 단계를 포함하는, 방법
|
| 8 |
8
제 7항에 있어서,상기 수신 신호를 수신하는 단계는,상기 송신 신호가 상기 기 설정된 시간 간격에 따라 결정되는 개의 구간들 중 번째 구간에서 송신 심볼 를 갖고, 가 배경 잡음을 나타내며, 가 상기 수중 채널의 채널 신호를 나타낸다고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 번째 구간에 대응되는 수신 신호인 를 수신하는, 방법
|
| 9 |
9
제 8항에 있어서,상기 수신 신호의 기저대역 수신 심볼을 획득하는 단계는,상기 휘슬 모방 반송파를 라고 할 때, 상기 휘슬 모방 반송파의 복소 켤레(complex conjugate)인 를 상기 번째 구간에 대응되는 수신 신호 에 곱하는 단계; 및곱한 결과를 저역 필터(low pass filter)에 통과시킴으로써 상기번째 구간의 기저대역 수신 심볼 를 획득하는 단계를 포함하는, 방법
|
| 10 |
10
제 9항에 있어서,상기 두 개의 기저대역 수신 심볼들 간의 위상 차이를 결정하는 단계는,상기 두 개의 기저대역 수신 심볼들을 각각 및 라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 위상 차이 를 결정하는, 방법
|
| 11 |
11
제 10항에 있어서,상기 송신 신호에 포함된 정보를 복조하는 단계는,상기 위상 차이 가 보다 작으면 상기 송신 신호에 포함된 정보에 대응되는 번째 비트를 0으로 결정하고, 상기 위상 차이 가 보다 크면 상기 송신 신호에 포함된 정보에 대응되는 번째 비트를 1로 결정하는, 방법
|
| 12 |
12
수중 은밀 통신을 위한 송신 장치에 있어서,돌고래 휘슬 신호의 기 설정된 시간 간격마다의 주파수 값에 대응되는 주파수 값을 갖고, 시간에 따라 연속적으로 주파수가 변화하는 휘슬 모방 반송파를 생성하고, 전송하고자 하는 정보를 DBPSK 기반의 심볼들로 변조하며, 상기 변조된 심볼들을 이용하여 상기 휘슬 모방 반송파의 위상을 시간 축에서 변조함으로써 송신 신호를 획득하는 프로세서; 및상기 획득된 송신 신호를 수중 통신을 통해 수신 장치로 전송하는 트랜스듀서(transducer)를 포함하는, 송신 장치
|
| 13 |
13
수중 은밀 통신을 위한 수신 장치에 있어서,송신 장치로부터 전송된 송신 신호가 수중 채널을 통과한 신호에 대응되는 수신 신호를 수신하는 트랜스듀서; 및돌고래 휘슬 신호의 기 설정된 시간 간격마다의 주파수 값에 대응되는 주파수 값을 갖고, 시간에 따라 연속적으로 주파수가 변화하는 휘슬 모방 반송파를 이용하여 상기 수신 신호의 기저대역 수신 심볼을 획득하고, 상기 기 설정된 시간 간격에 따라 연속하여 획득되는 두 개의 기저대역 수신 심볼들을 이용하여 상기 두 개의 기저대역 수신 심볼들 간의 위상 차이를 결정하며, 상기 결정된 위상 차이에 기초하여 상기 송신 신호에 포함된 정보를 복조하는 프로세서를 포함하는, 수신 장치
|
