An Efficient Decoding Method for High Throughput in Underwater Communication

Chang-Uk Baek; Ji-Won Jung; Seung-Yong Chun; Woo-Sik Kim

doi:10.7776/ASK.2015.34.4.295

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2015 Vol.34, Issue 4 Preview Page Next Page

An Efficient Decoding Method for High Throughput in Underwater Communication 수중통신에서 고 전송률을 위한 효율적인 복호 방법

31 July 2015. pp. 295-302

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Abstract

Acoustic channels are characterized by long multipath spreads that cause inter-symbol interference. The way in which this fact influences the design of the receiver structure is considered. To satisfy performance and throughput, we presented consecutive iterative BCJR (Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) equalization to improve the performance and throughput. To achieve low error performance, we resort to powerful BCJR equalization algorithms that iteratively update probabilistic information between inner decoder and outer decoder. Also, to achieve high throughput, we divide long packet into consecutive small packets, and the estimate channel information of previous packets are compensated to next packets. Based on experimental channel response, we confirmed that the performance is improved for long length packet size.

Keywords

Convolutional encoder

BCJR decoder

Turbo equalization

Underwater communication

High throughput

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중 경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접 심볼간 간섭의 영향을 받는다. 따라서, 인접 심볼 간 간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 또한, 수중에서는 시변 채널의 영향으로 인해 긴 사이즈의 데이터 전송 중 채널의 변화에 따라 수신 신호의 높은 오류율을 야기 시킨다. 본 논문에서는 다중 경로 환경에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)에서 우수한 성능을 보이는 부호화 기법인 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) 기반 컨볼루션 부호와 다중 경로로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위한 기법인 결정 궤환 등화기가 결합된 터보 등화기를 기반으로 제한된 대역폭 내에서 전송률을 향상시킬 수 있는 큰 사이즈의 데이터를 효율적으로 복호 하는 방법에 대해 경북 문경시 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 성능을 분석하였다.

키워드

컨볼루션 부호

BCJR 복호

터보 등화기법

수중 음향 통신

고 전송율

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Information

Publisher :The Acoustical Society of Korea
Publisher(Ko) :한국음향학회
Journal Title :The Journal of the Acoustical Society of Korea
Journal Title(Ko) :한국음향학회지
Volume : 34
No :4
Pages :295-302
Received Date : 2015-04-07
Accepted Date : 2015-06-05
DOI :https://doi.org/10.7776/ASK.2015.34.4.295

The Journal of the Acoustical Society of KoreaISSN:1225-4428(Print) 2287-3775(Online)한국음향학회

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