특성화된 수중음향통신모뎀을 위한 신호처리 모듈 구현

Abstract

수중 무선 통신에서 전자기파는 수중에서 흡수 및 산란되기 쉽고 전달 손실이 크기 때문에 매우 근접한 거리에만 사용이 가능하고, 레이저 등과 같은 빛을 이용한 통신은 탁도가 매우 좋은 환경에서 가까운 거리의 통신에 이용되고 있다. 매우 근접한 거리의 통신이 아닌 경우 오직 음파에 의한 데이터 통신만이 가능하다. 수중무선통신 기술은 음파를 이용하여 수중에서도 자유롭게 디지털 데이터를 송수신할 수 있는 해양개발 및 해양방위에 필요한 전략적 기술이다. 하지만 기존에 개발된 수중음향통신모뎀은 상용 DSP 시스템을 기반으로 개발되어 기능 및 성능 구현은 가능하지만 개발 시스템을 제품화하기에는 시스템의 크기나 개발 비용 등에서 단일 플랫폼으로의 시스템 구현이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 신호처리를 위해 Analog Device 사의 ADSP-TS201S 프로세서를 사용하고, ADSP-TS201S 프로세서에 부족한 Peripheral과 ADC를 위해 Texas Instrument 사의 TMS320F28335 프로세서를 사용하였으며, 이 두 DSP 간에 데이터를 주고받기 위해 DPRAM을 사용하여 수중음향통신모뎀 신호처리 모듈의 하드웨어를 설계하였다. 소프트웨어 부분은 기존 수중음향통신모뎀의 소프트웨어를 기반으로 하였으며, 새로운 플랫폼에 맞도록 수정 작업을 진행하였다. 기존 수중음향통신모뎀에 사용하던 실시간 운영체제를 사용하지 않아 기존의 NODE 방식을 사용하지 않았으며, 각각의 태스크들은 순차적으로 적용되도록 작성하였다. 이를 통해 수중음향통신모뎀에 필수적이며 중요한 부분 중 하나인 신호처리 모듈을 설계 및 구현하였다.