• 제목/요약/키워드: 선박 내부 통신

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선박 밀폐 공간 무선통신 구현을 위한 표면파 통신의 선박 활용 연구 (Experimental Study of Wireless Communication System by Surface wave Communication through Confined Spaces on Vessels)

  • 공진우;송석근;김학선;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.127-128
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    • 2021
  • 본 연구에서는 금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 무선 통신 구현 가능성을 확인 하였다. 실험 선박은 순톤수 265톤 예인선박으로 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 일부 변경하여 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 우수성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 IoT 구현 등 선박 내 무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대된다.

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해상무선통신 다중모드 운영을 위한 SDR 적용 방안

  • 한영훈;이주현;조성한;조성룡;이상정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.335-337
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    • 2011
  • e-navigation은 선박의 항구 출발부터 목적 항의 부두 접안에 이른 전 과정의 안전과 보안을 위한 관련 서비스 및 해양환경 보호 증진을 위해 전자적인 수단으로 선박과 육상 관련 정보의 조화로운 수집, 통합, 교환, 표현 및 분석을 수행하는 개념적 체계이다. e-navigation 구현에 필요한 음성 및 데이터 통신 채널의 확보방안 중 하나로 기존 해상 통신의 현대화 및 다중모드 운영 체제의 필요성이 국제해사기구(IMO) 등에서 강력히 요구되고 있다. SDR은 소프트웨어로 구성된 블록들 내부의 동작 파라미터를 변경함으로써 하나의 플랫폼 상에서 다양한 형태의 통신을 가능하게 하므로, 기존 해상 통신의 현대화 및 다중모드 운영에 유용하다. 따라서 본 논문에서는 다중모드 운용을 위한 기존의 해상무선통신 시스템을 이해하고, SDR 적용 방안을 제안함으로써 단일 기기를 통한 공간적 연속성을 갖는 통신망 구축을 이루고자 한다.

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해상환경에서 선박내 무선 이동 멀티캐스트/멀티미디어 전송을 위한 쇄상부호의 내부호 구조 성능비교 연구 (Performance Comparisons of Two Inner Coding Structures in Concatenated Codes for Wireless Multimedia / Multicast Transmission on Shipboard)

  • 이예훈;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1323-1326
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    • 2014
  • 본 논문은 해상환경에서 느린 주파수도약 대역확산 통신을 이용하여 멀티미디어/멀티캐스트 데이터를 전송할 때 사용하는 쇄상부호의 두 가지 내부호 구조에 따른 성능을 비교, 분석하였다. 첫 번째 내부호 구조로는 한 외부호 심볼당 하나의 내부호를 사용하는 것이고, 두 번째 내부호 구조로는 두 외부호당 하나의 내부호를 사용하는 것을 고려하였다. 점근적인 수학적 해석을 통하여 후자의 경우가 전자보다 더 성능이 우수함을 확인하였다.

선박 기관실에서의 금속체 표면파 통신 활용 연구 (Experimental Study of Metal Surface Wave Communication for Engine room of Vessels)

  • 공진우;김학선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.108-109
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    • 2022
  • 본 연구는 선박 내부의 기관실에서 금속체 표면파를 이용하여 통신할 때 기관 구동으로 발생하는 잡음 간섭에 대하여 실험을 통한 데이터를 수집, 분석하였다. 실험은 순톤수 265톤 예인 선박의 기관실의 임의의 7구역을 선정하여 기관 구동 전과 구동 중에 생기는 잡음 성분을 신호 분석기를 통해 측정하고 표면파 통신에 미치는 영향을 측정하였다. 잡음 성분의 분석을 토대로 실제의 통신망을 구성하여 금속 격벽으로 이루어진 구역에서의 표면파 통신의 특성을 확인하기 위하여 실제의 통신망은 3개의 금속 격벽 사이로 통신장비를 설치하여 무선통신과 비교 실험을 진행하여 그 차이점을 확인하였다. 그 결과 표면파 통신의 경우에는 격벽 3개의 환경에서 기관의 구동 전후에 송수신 rate는 기관 구동 전과 구동 중인 상태에서 유의미한 차이가 없었으나 무선을 사용하는 Wi-Fi의 경우 구동 중인 상태에서 현저한 성능 저하를 나타냄을 확인하였다. 실험 데이터를 분석한 결과 기관 구동으로 인한 잡음은 무선통신에는 영향을 주지만 표면파 통신에 영향을 주지 않음을 확인하였다. 따라서 선박 내의 전자파 잡음이 많은 구역에서도 선박의 금속 구조물을 이용하여 표면파 통신 시스템을 구성하였을 때 무선통신을 대체할 수 있고 나아가 선박 내 밀폐 공간 및 기관실에서의 표면파 통신의 적용이 가능할 것으로 생각한다.

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선박USN 정보 제공을 위한 응용서비스 설계 (A Design of Application Service for Vessel-USN Information Offer)

  • 주영선;김기영;정민아;이성로;이우영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.105-106
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    • 2009
  • 본 논문은 선박USN 정보 제공을 위한 응용서비스를 제안한다. 제안하는 응용서비스는 실시간모니터링서비스, 기본정보서비스, 해양네비게이션서비스, 환경설정서비스, 부가서비스로 구성된다. 실시간모니터링서비스는 선박의 주요기관과 장치로부터 수집된 선박 내부의 온도, 습도, 조도, 소리, 뒤틀림, 기울임 등의 상태정보를 사용자에게 수치와 그래프로 볼 수 있도록 하고, 또한 이상발생시 알림서비스를 제공한다. 기본정보서비스는 선박명, 선급, 승선인원 등 선박에 대한 기초적인 정보를 제공한다. 해양네비게이션서비스는 GPS를 사용하여 수집된 선박의 위치 정보 제공과 운항의 편리성을 위한 운항도우미서비스를 제공한다. 환경설정서비스는 모니터링 주기와 센싱 타이밍을 조절하기 위한 설정 기능을 제공한다. 부가서비스는 시스템에 사용자 편리성을 제고하기 위한 서비스이며, 날씨정보, 정비이력, 운항일지 등으로 구성된다. 이러한 응용서비스는 선박USN 모니터링시스템에 적용되어 선박 운항의 지식과 경험이 부족한 초보 운항자들이 편리하고 안전한 운항을 하도록 돕는 역할을 할 것으로 기대된다.

선박 내 센서 노드 구성 및 라우팅 제안 (Proposal of USN Configuratation and Routing Scheme Inside a Ship)

  • 이성로;정민아;김연근;민상원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권8호
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    • pp.660-666
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    • 2014
  • 본 논문에서는 선박 내부에 IP-USN(Internet Protocol-Ubiquitous Sensor Network)망을 적용한 경우 선박 내부를 기능적으로 분류하여 센서 노드를 구성하고 효율적으로 라우팅할 수 있는 방안을 제안하였다. 이동성이 제한적인 선박의 기계실이나 기관실과 같은 경우에는 트리형태의 라우팅 기법을 적용하였으며 이동성이 많은 식당이나 휴게실과 같은 거주구역에는 메시 형태의 라우팅 기법을 적용하였다. 또한 싱크 노드와 센서 노드 사이의 경로를 주기적으로 유지하기 위해서 새로운 메시지 타입인 RDES(Routing Detect Sensor-Node) 형식의 메시지를 정의하였다. RDES 메시지를 이용함으로써 이동성에 상관없이 추가되는 센서 노드에 대한 경로 업데이트가 가능하다.

시각장애 사용자를 위한 전자상거래 인터페이스 분석 및 설계 (Analysis & Design Electronic Commerce System Interface for The Blind)

  • 박성제;강영무
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 2001년도 추계학술대회 발표논문집:차세대 전상거래 시대의 비즈니스전략
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    • pp.413-426
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    • 2001
  • 본 연구는 첫째, 정보통신기술의 발달이 시각장애인 복지 증진에 미칠 수 있는 가능성에 대한 이론적인 부분을 고찰하였다. 둘째, 우리나라 시각장애인 정보화의 문제점과 해결책을 도출하였고 셋째, 시각장애 사용자를 위한 전자상거래 인터페이스 디자인의 분석 및 설계를 통해 전자상거래에서 시각장애 사용자들이 큰 제약없이 사용할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 현재 시각장애인들의 웹 사용을 보면 시각장애 전용 S/W의 보조 하에 사용을 하고 있다. 그러한 보조 도구의 실정에 맞도록 텍스트 버전 및 Non-Frame버전, Alt-Text 옵션, 캡션 등을 넣어 접근성을 확보하고 인터넷을 큰 제약을 받지않고 이용할 수 있도록 웹 페이지의 설계가 필요한 실정이다. 이를 위하여 먼저 시각장애에 대한 개념과 원인 및 종류 그리고 특성을 통해 시각장애인에 대한 이론적 배경을 파악하였다. 그리고 시각장애인의 정보화 환경과 이용 현황과 시각장애인의 정보 접근을 제도적, 기기 및 소프트웨어 개발 측면에서 분석을 하였고, 장애인을 위한 정보통신기술 중 대표적인 사례를 검토해 보았다. 다음으로 국내외의 대표적인 전자상거래 사이트에서의 인터페이스를 화면구성(Layout), 텍스트(Text), 그래픽(Graphic), 멀티미디어(MultiMedia) 측면에서 분석을 하였다. 분석한 내용을 바탕으로 시각장애 사용자의 입력(User Input) 부분을 고려한 인터페이스 방향을 제시하고 프로토타입을 개발하여 시험 대상 사이트와의 만족도를 시각장애 사용자를 통해 비교 ·분석하였다. 결론부분에서는 정보불평등을 해소하고, 정보통신기술이 장애인의 복지향상에 기여하도록 하기 위해 전자상거래 싸이트에서의 시각 장애인들을 위한 방향을 제시하고자 한다.박의 표현, 등록 및 색인방법 (c) 공급 선박의 분류와 표현 방법 (d) 에이전트의 정보 수집을 위한 메시지 표현 방법 (e) 수집된 선박정보의 데이터베이스 저장 표현방법 (f) 요구 선박을 찾아주는 정보제공 서비스가 요구된다.동을 보여 조사대상 5호분, 6호분, 7호분, 중 가장 심한 거동을 보이고 있다. 이는 고분 벽돌의 깨짐이 6호분이 가장 심하다는 사실과 무관하지 않은 것으로 판단된다. 봉분내부의 토양층구조에 대한 지오레이다 영상단면을 분석한 결과 무령왕릉 연도상부의 누수지방지층이 심하게 균열되어 있음을 발견하였다. 이 곳은 고분내부로 직접누수가 발생하는 곳이다. 직접누수와 지하수 형태로 유입된 침투수는 고분군 주위의 지반의 함수비를 증가시켜 지반의 지지력을 약화시키고 또한 고분내로 서서히 유입되어 고분내부의 습도를 100%로 유지시키는 주된 원인이다. 이러한 높은 습도는 고분내의 남조류의 번식을 가져왔으며 남조류의 번식은 현재 6호분이 가장 심각하고 7호분이 우려되는 수준이며 5호분은 문제가 없는 것으로 판단된다. 이와 같이 고분군의 발굴후 인위적인 환경변화와 지속적인 강우침투 및 배수 불량의 영향은 고분군의 안정성에 상당한 위험을 초래하였으며, 현 상태는 각 고분에 대한 보강이 불가피한 것으로 판단된다. 고분 벽돌의 깨짐, 고분 벽체의 거동, 조류의 서식등을 포함하여 송산리 고분군에서 발생되고 있는 보존상의 제반 문제점들을 일차적으로 누수 및 침투수에 의한 결과이다. 그러므로 무엇보다도 고분군 내부 및 고분 주변으로의 강우 및 지하수 침투를 막는 차수 대책이 시급한 것으로 판단된다. 또한 이미 발생한 변위가 더 이상 진행되지 않도록 하중을 경감하고 토압의 균형을 이루는 보강대책이 시급한 실정이다. 고분군

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선박 내 Peer-to-Peer 다운로드 서비스를 위한 효율적인 핸드오버 기법 (Efficient Handover Scheme for a Peer-to-Peer Download Service on Board)

  • 조광현;이성로;정민아;김동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1216-1223
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    • 2014
  • 스마트 디바이스의 확산과 멀티미디어 콘텐츠에 대한 수요 증가로 인해 인터넷 트래픽이 급증하고 있다. 최근 크루즈선과 같은 대형 선박을 설계할 때, 지상 환경과 유사하게 해양 및 선박 내 환경에서도 다양한 IT 서비스를 제공할 수 있는 네트워크 설계가 고려되고 있다. 본 논문에서는 크루즈선과 같은 대형 선박 내부에서 효과적인 멀티미디어 콘텐츠 분배를 위한 무선 P2P (peer-to-peer) 통신시나리오를 고려하고, 멀티미디어 콘텐츠의 다운로드 서비스를 원활히 수행하기 위한 효율적인 핸드오버 기법을 제시한다. 제안한 방식은 핸드오버 시 기존의 방식이 신호 세기만을 고려하여 핸드오버를 수행하는 것과 달리, 인접 셀의 피어의 품질을 고려하여 핸드오버 히스테리시스 마진을 적응적으로 조절함으로써, 무선 P2P를 통한 멀티미디어 콘텐츠의 다운로드 속도를 개선함을 보였다. 제안한 방식은 선박 내 네트워크 (ship-area-network: SAN)에서 무선 P2P 통신을 통한 멀티미디어 콘텐츠의 공유과정에서 사용자들에게 효율적으로 콘텐츠를 제공할 수 있는 기술로 기대된다.

FPGA기반 선박 무선제어 시스템 구현 (A Realization of Vessel Wireless Control System Employing FPGA)

  • 윤영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.332-333
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    • 2022
  • 최근 미국에서는 민간 우주개발업체인 스페이스 x가 스타링크 사업을 통해 2031년까지 저궤도 위성 42000개를 띄울 계획을 발표하였으며, 현재까지는 900여개의 위성을 발사하였다. 구체적으로는 Ku 대역과 ka 대역을 갖는 위성을 운용할 계획이며 광대역 신호의 전송을 위해 V 대역을 갖는 7518개 위성을 고도 340 km에 발사할 계획이다. 따라서, 원양에서도 무선통신이 가능하게 되며, 저궤도 위성을 이용한 다양한 솔루션이 제공될 계획이다. 본 연구에서는 디지털 통신 시스템과 모터 제어 시스템을 FPGA 칩 내부에 구현하여 이를 선박무선 통신 시스템에 적용하고자 한다.

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안드로이드 플랫폼을 이용한 무선 기반 IVEF 프로토콜의 설계 및 구현 (Design and Implementation of IVEF Protocol using Wireless Communication on Android Mobile Platform)

  • 김경환;박남제
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.746-749
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    • 2012
  • 2012년을 마지막으로 국제 해사 기구인 IMO에서는 e-Navigation의 국제적인 프로젝트의 도입여부는 결정이 된다. 특히 e-Navigation의 여러 분야의 기술 중 하나인 IVEF의 표준화도 완료가 된다. 하지만 국내에서의 IVEF 관련 연구는 매우 드물기 때문에 발 빠른 서비스 도입과 취약점 연구에 대한 연구가 시급한 것이 현실이다. 게다가 IVEF 서비스는 shore-based e-Navigation 시스템 내에 포함되기 때문에 VTS간 안전한 해상 정보 교환을 위하여 기본적인 IVEF 기술 분석은 물론이며 내부적, 물리적인 안전한 서비스 제공방안에 대해서도 활발히 연구가 진행되어야 한다. 본 논문에서는 e-Navigation 선박항법 체계에서 데이터 통신 프로토콜로 표준화가 진행 중인 IVEF(Inter-system VTS Exchange Format)를 기반으로 하여 해상교통관제시스템(VTS)과 선박간의 데이터 송수신을 위한 프로토콜의 이용방안 및 그 구현에 관해 설명한다. 구현은 실제 운항중인 선박의 에뮬레이션을 위해 안드로이드 플랫폼이 탑재된 스마트 폰을 이용하였고, VTS 서비스 센터의 에뮬레이션을 위해 데스크톱을 이용하였다.