1. 서 론 최근 각국에서 해양에 대한 관심의 증가로 약 800여종 이상 의 수중드론이 개발되어 해양탐사 및 자원개발에 사용되고 있 으며 이러한 수중드론의 증가와 함께 이들의 임무도 점차 다양 해지고 복잡해지고 있다. Side sonar scanner나 Multi-beam echo sounder 등을 장착하여 수중 지형을 매핑하여 해저 지형도를 만 들고, 이를 수중드론 간에 통신으로 전송하거나 수중에 설치된 통신노드로 전송하는 형태로 발전하여 수중에서 대량의 정보를 빠르게 보내는 통신기술이 점점 중요한 이슈가 되고 있다(Farr et al., 2005). 현재 음향파 통신은 수중통신에 폭넓게 응용되고 있지만 후 술할 다양한 문제점에 의해 수중에서 많은 용량의 데이터를 고 속으로 전송하기 어렵다. 이를 해결하기 위한 방안으로 미국 우 즈홀 해양연구소(Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI), 메사추세츠 공과대학(Massachusetts

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... ute of Technology, MIT), 영국 소나다인사(Sonardyne International Ltd.) 등 수중로봇 최선 진국에서는 청색광 레이저 및 LED(Light emitting diode)를 이용 한 수중 대용량 고속통신 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 음향파 수중통신과 가시광 수중통신 기술을 비교분석하고, 수중 광 무선통신에 대한 국내외 연구동향과 가 시광 수중통신의 활용분야를 소개하였다. 또한 소개한 수중 광 무선통신을 활용한 다양한 수중드론 운용 시스템 아이디어를 실현하기 위한 수단으로 수중에서 화상데이터와 같이 대량의 데이터를 빠른 속도로 전송할 수 있는 통신기술을 확보하고자 LED와 광 검출센서로 구성된 수중 양방향 LED 통신 시스템을 연구 개발하였다. 그리고 개발한 통신 시스템을 수조에서 동화 상데이터 전송 시험을 성공적으로 수행하였다. 2. 음향파 수중통신과 가시광 수중통신 비교 분석 수중에서는 전자기파의 도달거리가 매우 짧아 수중통신은 많은 어려움이 있기 때문에 최근까지 수중에서의 통신은 모두 음향파를 사용하여 이루어졌다. 수중 음향파 통신은 수중에서 신호감쇠가 작아 가장 광범위하게 사용되고 있으나 다음과 같 은 문제점이 있으며, 수중 음향 링크의 다양한 범위에 대한 일 반적인 대역폭을 Table 1에 나타내었다(Kaushal and Kaddoum, 2016). ABSTRACT: In this study, we designed and developed an underwater LED communication system composed of an LED and a photo sensor. In addition, we experimented with video data transmission in a water tank. Two communication modules were installed in the 3 m water tank, and the image data transmission test was successfully performed at a rate of 20 frames per second(FPS), image resolution of 480 × 272, and data communication speed of 4 Mbps.