수중 음향 통신에서는 잡음, 다중경로, 전송 시간 지연, 도플러 주파수 때문에 수신 신호의 시작 시간을 찾기가 어렵다. 본 논문에서는 수신기에서 2-STEP 프레임 동기화를 사용하여 이 문제를 해결한다. 송신 신호는 burst PSK로 변조된다. 프레임은 PN 코드로 이루어진 프리앰블과 임의 데이터로 구성된다. 2-STEP 프레임 동기화는 비결맞음 상관, 슬라이딩 FFT, 결맞음 상관으로 이루어진다. 먼저 STEP 1에서는 비결맞음 상관과 슬라이딩 FFT를 동시에 수행하여 시간 영역에서 프레임의 대략적인 시작 시간을, 주파수 영역에서 도플러 주파수를 얻는다. 그러나 해양 실험 결과를 통해, 수신 신호의 전력이 약하고 도플러 주파수가 큰 경우 STEP 1에서 시작 시점을 보장하기가 어렵다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 STEP 2에서는 STEP 1의 FFT에서 도플러 주파수를 보상한 후 결맞음 상관을 사용하여 보다 정확한 시작 시간을 안정적으로 얻는다. 마지막으로, 해양 실험을 통해 제안한 2-STEP 프레임 동기화의 성능이 수신 신호의 낮은 전력과 높은 도플러 주파수에 대해서도 견고함을 보일 수 있다.

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