수중 통신 시스템의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 잔향 및 다중경로(Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시인접 심벌간의 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)의 원인이 되며, 이는 통신 성능 저하의 주 원인이 된다. 본 논문에서는 잔향 및 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭을 극복하기위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조기법을 이용한 수중에서의 음향통신 실험을 통해 그 성능을 분석하였다. 그 결과 전송속도가 2 kbps인 경우 BER(Bit Error Rate)이 1.22×10-1이였으며, 전송속도가 4 kbps인 경우 BER은 2.47×10-2이었다.

본 논문에서는 OFDM 방식의 문제점으로 지적되고 있는 송신단에서의 PAR 특성을 고려하여 고속 적응형 PTS 기법과 SLM 기법을 결합한 SLM-PTS 결합기법을 제안하였다. 또한, PAR 저감기법을 적용한 시스템을 평가하기 위하여 ETD-Turbo 부호를 사용한 COFDM 시스템을 구성한 후 성능을 평가하였다. 분석 결과 제안된 SLM-PTS 기법이 연산량을 경감시키며 전반적으로 우수한 PAR 저감성능을 보임을 알 수 있었다. 특히 Combine 3의 경우 10-5 BER을 기준으로 약 3.7~3.9 dB 정토의 개선된 PAR 성능을 보였다. 또한, 터보부호를 사용한 경우 전반적으로 우수한 PAR 성능을 보임을 알 수 있었고, ETD-Turbo 부호를 적응한 경우 추가적으로 약 0.5 dB 정도의 성능 개선효과가 있음을 알 수 있었다.

본 논문에서는 OFDM 시스템의 문제점으로 지적되고 있는 송신단의 피크전력 대 평균전력비(Peak to average Power Rate; PAR) 을 고려하여 부호화된 OFDM (Coded OFDM) 시스템을 설계하고 PAR 저감기법을 사용하여 BER (Bit Error Rate)과 SNR (Signal to Noise Ratio) 특성을 평가하였다. 변조방식에 따른 성능 평가를 위하여 M-ary PSK와 M-ary QAM 방식을 비교하였고, 그 결과 16-PSK와 16-QAM 의 성능이 우수하게 나타났다. 또한 16-QAM이 16-PSK 방식보다 10-3의 오차범위에서 2 dB 더 우수한 성능을 보였으며, Peak Power Clipping 기법에서는 약 5dB 정도 우수한 성능을 보였다.

무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, 심볼간 간섭 등의 영향으로 높은 에러율을 갖게 된다. 그러므로 현재 개발된 DSRC(dedicated short-range communication) 시스템의 변복조 방식은 1 Mbps이상의 데이터 서비스가 어려울 것으로 예상되므로 새로운 채널등화 기법 및 개선된 변복조 방식이 요구된다. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 보호간격의 삽입을 통하여 ISI를 방지할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 적합하다. 그러나 보호기간이 OFDM 방식에서의 각각의 심볼주기에 사용되는 채널지연 확산보다 길어지므로 채널활용의 효율성에서 상당한 손실이 야기된다. 그러므로 등화기를 고속의 데이터 전송율과 긴 채널 지연확산 조건을 가지는 ITS(intelligent transport system)에 적용하기 위해서는 ISI(inter symbol interference)를 제거할 필요가 있다. 본 논문에서는 OFDM-DSRC 시스템을 위한 채널 등화기를 설계하였으며, 다중경로 페이딩 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.