• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.406-407
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• 2022

자율운항선박, 무인선과 같이 전통적 선박 형태에 자율성이 부여되는 형태로의 발전과 함께 드론, 비행체 같은 비행 형태까지 포함하는 해상 모빌리티는 기존 통신 체계 대비 실시간성 향상 및 대용량 데이터 교환이 요구되는 새로운 해상 안전 운항 체계가 수반되어야 한다. 초고속해상무선통신망(LTE-Maritime) 송수신기를 장착한 국내 선박의 경우, LTE급의 통신 서비스를 연안 최대 100km까지 받을 수 있지만, 국제 항해를 하는 국적선과 외국적 선박을 포함하는 해상 모빌리티 안전 운항 체계 구축을 위해서는 VDES(VHF Data Exchange System)와 같은 국제협약에서 인정하고 해상이동서비스(Maritime Mobile Service)에 속하면서 기존보다 빠른 통신망의 보급이 필수적이다. 본 논문에서는 향후 해상 모빌리티 구현을 위해 필요한 해상무선통신망의 하나로 VDES의 필요성에 주목하여 그간의 개발 현황으로부터 향후 VDES 서비스 도입 및 활용방안에 관해 논한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.114-115
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• 2021

초고속해상무선통신망(LTE-maritime)은 '21년 1월 31일부터 해안으로부터 최대 100km 까지 해역을 집중관리구역과 관심구역으로 구분하여 통신서비스를 제공하고 있다. 현재 3톤 이상 선박을 LTE-Maritime 전용 송수신기 장착 의무 선박과 보조사업 대상 선박으로 지정하여 보급하고 있어 레저선박 제외한 전체 선박 중 약 55%에 해당하는 3톤 미만 소형선박을 위한 송수신기 개발 및 보급이 필요하다. 이에 따라 소형선박의 설치 환경을 고려한 소형화, 그에 따른 통신 가능 적정 거리 설정 등을 시험을 통해 고찰하고 향후 3톤 미만의 소형선을 위한 LTE-Maritime 송수신기 확대 보급 방안을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.107-110
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• 2022

미래 자율운항선박(MASS) 도입을 위한 필수요소 중 하나인 초고속무선통신망에 있어, 해당 통신망을 기반으로 개발하게 될 선내 IoT, 선박사물통신 및 5G 연계기술의 표준화 전략도출과 국제적으로 기술을 선도하기 위해 선제적으로 관련한 국제 논의동향(IMO, IALA, ITU)을 파악하고 MASS 도입을 위한 필요요건을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.101-103
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• 2022

자율운항선박은 센서, IoT, 빅데이터, AI, 플랫폼 등 고도의 ICT 요소 기술이 필요한 미래 유망 산업 분야이다. 특히 선박 내부장치로 부터 수집된 정보와 선박 주변의 해상 데이터가 증가될수록 선박 대 선박 및 선박 대 육상 간 정보 교환 체계인 해상통신망의 중요성은 커질수 밖에 없다. 해양수산부는 2020년 세계 최초로 대한민국 연안으로부터 최대 100km 까지 해역을 LTE(Long Term Evolution) 통신체계로 구축한 바 있다. 본 논문은 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime)이 자율운항선박의 주요 통신 기술로써 활용되기 위해 우선적으로 고려할 사항을 타 해상 무선통신 기술과의 연계, 업링크 및 항내 통신품질의 향상 관점으로 살펴보고자 한다. 이를 위해 LTE-M. 망의 무선설비 다각화 사업으로 추진중인 해양 드론용 송수신기의 실해역 성능 시험을 통해, 선박과 육상 간 정보 교환에 있어 상호운용성 시험의 중요성을 재고해 보고, 해상 무선통신 체계의 신뢰성 및 호환성을 확보하기 위한 무선품질지표, 상호운용성 시험 방법 등을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.111-112
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• 2022

자율운항 선박, 무인선 개발과 동 분야 디지털트윈 구현을 위해서는 선박 내부 데이터의 수집을 담당할 고신뢰성 선내 통신망 확보가 필수적이다. WiFi와 같은 전파 기반의 무선통신 시스템은 금속 구조물로 구성되는 선박 내 환경 자체가 원활한 통신의 장애 요소이다. 이러한 극한 환경 극복을 위해 자기장을 금속 표면에 유기하여 비 전파 기반으로 무선통신을 가능하게 하는 표면파 통신이 대안이 될 수 있다. 선박 전체의 일반 배치 관점에서 표면파 통신은 상갑판을 통해 크게 거주구역, 화물구역, 선수구역 및 기관구역 간 백본 통신망을 구성할 수 있으며 각 구역 별로는 부재의 개구부를 통해 금속 표면의 연속면을 확보하여 통신할 수 있다. 수밀 격벽의 표면파 통신 관통을 위해 비 도전체로 수밀은 유지한 채 아주 미세한 구멍을 확보하는 것으로도 금속 표면의 연속성을 확보할 수 있다. 이러한 표면파 통신을 활용하면 전파 기반의 무선통신, 비 전파 기반의 무선통신을 통합적으로 구성하여 선박 전체로는 선내 무선 백본망 구성, 그리고 각 구역 별로는 IoT 센서 네트워크 등의 선박 내부 고신뢰성 무선통신 확보가 가능하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.127-128
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• 2023

해양수산 연구개발사업으로 추진하고 있는 "초고속해상무선통신망 무선설비 다각화 및 통신연계 기술개발"은 LTE-M. 무선설비 다각화 개발, 선내 극한환경 대응 무선 M-IoT 기술개발, 선박 M-S2X 기술개발 및 통신망 품질검증 객관화 고도화 연구로 구분되어 추진되고 있다. 해당 논문을 통하여 관련 주요 추진성과를 공유하고 향후 계획을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.140-142
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• 2023

해양수산부는 2019년에 초고속해상무선통신망(LTE-M) 구축을 완료하고 초고속통신을 활용한 다양한 해상 서비스 제공을 위한 기반을 마련하였다. LTE-M 통신망 구축과 함께 해상통신을 위한 송수신기와 사용자 서비스를 위한 표시장치를 개발하여 선박의 안전운항 및 해양활동을 위한 서비스를 제공하고 있다. LTE-M 송수신기는 육상으로부터 100km 거리까지 LTE 기반의 원거리 통신을 지원하기위한 핵심 통신장비이다. 본 연구는 일정 규모 이상의 선박에만 적용되던 LTE-M 송수신기의 활용 범위를 소형선박, 해양드론, 항공기 등의 다양한 분야로 확대하기 위한 LTE-M 송수신기(무선설비) 개발을 목적으로 하고 있다. 각각의 환경특성을 고려한 송수신기를 개발하고 성능을 시험하였으며 활용 가능성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 해상에서도 육상과 같은 다양한 분야에 초고속통신 서비스를 이용할 수 있기를 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.10a
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• pp.757-760
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• 2001

Korean shipbuilding industry increased a considerable amount of orders recently. It is time to build up the concept of Digital-Ship, and develop the fundamental technology to operate or manage an oceanic vessel safety and also economically for the world shipping industry, now. In this paper, all sorts of low-ranked devices, system components, integrated protocol, and ship-shore supporting system, which shares information between ship and shore by utilizing a low-orbit satellite communication will be described.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.143-144
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• 2023

해양수산부가 구축한 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime)은 연안으로부터 최대 100km 해역을 항해하는 선박들에게 지능형 해상교통정보서비스(e-Nav)를 제공하기 위한 기반 통신 인프라다. 선박에서 e-Nav 서비스를 제공받기 위해 LTE-M. 무선설비는 선내 고정 설치되어 유선으로 연결된 표시장치와 연동이 필요하다. 이는 공간이 협소하고 밀폐된 소형선박에 설치의 어려움뿐 아니라 선내 센서를 비롯한 다양한 IoT 기기 등과의 연결성에 제약을 줄 수 있다. 또한 선박이 육상의 LTE-M. 기지국과 멀리 떨어질 경우, 다운링크에 비해 업링크 통신품질이 상대적으로 취약해져 긴급 조난 신호를 비롯한 위험상황의 전달에 문제가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 LTE-M. 망의 무선설비 다각화 사업으로 추진·개발된 소형선용 WiFi 및 업링크 향상용 무선설비의 실해역 성능 시험 방안을 고찰하여, 선내 WiFi 무선 품질을 평가하기 위한 성능 지표를 비롯해 업링크 통신속도 개선 등을 확인하기 위한 상호운용성 성능 시험 방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.45 no.6
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• pp.360-365
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• 2021

LTE-maritime, which was built as part of the Korean e-Navigation project, has been providing a service that meets the goal of establishing a network up to 100km from the coast since J anuary 31, 2021. To provide appropriate communication services for LTE-maritime from the perspective of real users, additional performance analysis of LTE-maritime is required considering service implementation, and efficient use of spectrum resources. This paper presents the requirement of transmission speed according to the e-Navigation service scenario, and available transmission speed based on LTE modulation coding scheme (MCS) according to sea-specific ship distribution scenario and frequency resource allocation, and is cross-analyzed with results of the sea test.