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수중 은밀 통신(covert underwater communication)을 위한 송신 장치의 신호 변조(signal modulation) 방법에 있어서,돌고래 휘슬음(whistle)의 주파수 윤곽(frequency contour)에서 기 설정된 시간 간격마다 추출된 주파수 값들을 이용하여 휘슬음 모방 신호를 생성하는 단계; 전송하고자 하는 비트 정보 및 변조 차수에 기초하여 상기 휘슬음 모방 신호의 변조에 이용될 지연 시간을 결정하는 단계; 및상기 결정된 지연 시간을 상기 휘슬음 모방 신호에 적용함으로써 송신 신호를 획득하는 단계를 포함하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 휘슬음 모방 신호를 생성하는 단계는,상기 기 설정된 시간 간격이 라고 할 때, 상기 주파수 윤곽에서 상기 기 설정된 시간 간격 마다 주파수 값을 추출함으로써, 개의 주파수 값들 를 획득하는 단계;차 방정식 에서 모든에 대해, 를 만족하는 차 연립 방정식을 풀이함으로써, 의 계수인 을 결정하는 단계;상기 결정된 계수를 갖는 를 이용하여 상기 휘슬음 모방 신호의 시간에 따른 주파수 를 다음과 같은 수학식 에 따라 결정하는 단계; 및상기 휘슬음 모방 신호를 다음과 같은 수학식 에 따라 생성하는 단계를 포함하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 휘슬음 모방 신호의 변조에 이용될 지연 시간을 결정하는 단계는,상기 전송하고자 하는 비트 정보에 대응되는 비트들을 그레이 코드로 매핑하는 단계;상기 매핑된 그레이 코드를 10진수로 변환하여 숫자 을 획득하는 단계; 및상기 송신 신호의 변조 차수가 이고, 상기 송신 신호의 변조에 따른 최대 지연 시간이 이며, 고 할 때, 상기 지연 시간을 로 결정하는 단계를 포함하는, 방법
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제 3항에 있어서,상기 송신 신호를 획득하는 단계는,상기 휘슬음 모방 신호를 라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 송신 신호 를 생성하는, 방법
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제 3항에 있어서,상기 비트들의 개수는 상기 변조 차수에 따라 개로 결정되는, 방법
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제 3항에 있어서,상기 최대 지연 시간 는 상기 송신 신호가 다중 경로 채널을 통해 수신 장치로 전송된다고 할 때, 가 상기 다중 경로 채널의 최대 지연 시간 보다 크게 되도록 결정되는, 방법
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제 3항에 있어서,상기 돌고래 휘슬음의 길이가 라고 할 때, 상기 송신 장치에 의해 전송되는 송신 심볼의 길이 은 다음과 같은 수학식 에 따라 결정되는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 방법은,상기 획득된 송신 신호를 수중 채널을 통해 수신 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법
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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 휘슬음의 주파수 윤곽에서 기 설정된 시간 간격마다 추출된 주파수 값들을 이용하여 생성된 휘슬음 모방 신호와 상기 수신 신호 간의 상호 상관(cross correlation)에 기초하여 상기 송신 신호에 적용된 지연 시간을 추정하는 단계; 및상기 추정된 지연 시간에 기초하여 상기 송신 신호에 포함된 비트 정보를 복조하는 단계를 포함하는, 방법
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제 9항에 있어서,상기 송신 신호에 적용된 지연 시간을 추정하는 단계는,상기 휘슬음 모방 신호가 이고, 상기 수신 신호가 이며, 상기 휘슬음 모방 신호 및 상기 수신 신호 간의 상호 상관이 라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 따라 상기 지연 시간을 로 추정하는, 방법
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제 10항에 있어서,상기 추정된 지연 시간에 기초하여 상기 송신 신호에 포함된 비트 정보를 복조하는 단계는,상기 송신 신호의 변조 차수가 이고, 상기 송신 신호의 변조에 따른 최대 지연 시간이 이며, 고 할 때, 상기 추정된 지연 시간 를 로 나눈 뒤 반올림함으로써, 을 획득하는 단계; 및상기 을 2진수로 변환하고, 그레이 코드 디매핑을 수행함으로써, 상기 송신 신호에 포함된 비트 정보를 복조하는 단계를 포함하는, 방법
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수중 은밀 통신을 위한 송신 장치에 있어서,돌고래 휘슬음의 주파수 윤곽에서 기 설정된 시간 간격마다 추출된 주파수 값들을 이용하여 휘슬음 모방 신호를 생성하고, 전송하고자 하는 비트 정보 및 변조 차수에 기초하여 상기 휘슬음 모방 신호의 변조에 이용될 지연 시간을 결정하며, 상기 결정된 지연 시간을 상기 휘슬음 모방 신호에 적용함으로써 송신 신호를 획득하는 프로세서; 및상기 획득된 송신 신호를 수중 채널을 통해 수신 장치로 전송하는 트랜스듀서(transducer)를 포함하는, 송신 장치
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수중 은밀 통신을 위한 수신 장치에 있어서,송신 장치로부터 전송된 송신 신호가 수중 채널을 통과한 신호에 대응되는 수신 신호를 수신하는 트랜스듀서; 및돌고래 휘슬음의 주파수 윤곽에서 기 설정된 시간 간격마다 추출된 주파수 값들을 이용하여 생성된 휘슬음 모방 신호와 상기 수신 신호 간의 상호 상관에 기초하여 상기 송신 신호에 적용된 지연 시간을 추정하고, 상기 추정된 지연 시간에 기초하여 상기 송신 신호에 포함된 비트 정보를 복조하는 프로세서를 포함하는, 수신 장치
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