• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.307-313
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• 2022

지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 국제적으로 재생 에너지의 개발이 확대됨에 따라 풍력발전의 비중도 점차 늘어가고 있다. 태양광발전에 비해 24시간 생산이 가능하지만 대형 풍력발전기를 대규모로 설치하기 때문에 주변의 레이더나 통신 장비들의 동작에 간섭을 일으키는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 해상풍력 발전단지 외해를 항해하는 선박이 VHF 대역으로 조난 통신을 송신할 경우, 육지의 기지국에서 신호를 수신할 수 있는지를 분석하였다. 대상지역 주변의 수치지형도, 풍력발전기 캐드 모델, 풍력발전단지 배치도를 바탕으로 주변 해역 및 발전단지를 수치해석이 가능하도록 모델링하였다. 광범위한 지역에 대한 전파 분석에 적절한 고주파 해석기법 중 PO, SBR 기법을 적용한 전용 프로그램으로 전자파 간섭 여부를 분석하였다. 해상풍력 발전단지 외곽에서 송신한 VHF 대역 전자파에 대해 육상 기지국에서는 약간의 수신전력 저하는 있지만 기준치 이상의 전력을 수신하였다. 선박과 육상 기지국 사이의 가시선을 완전히 가리는 경우에 수신 전력의 저하가 발생하였으나, VHF대역이 파장이 길어 회절이나 반사 등의 효과로 육상 기지국까지 충분한 전파가 도달하는 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.173-176
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• 2008

우리나라는의 선박자동식별시스템은 국제협약에 의거 강제시행됨에 따라, 정부에서는 2002년부터 정부예산을 투입하여 현재까지 육상기지국 33개소, 운영시스템 11기 및 전국통합망 구축사업을 추진하여 왔으며, 다양한 해상안전분야에서 활용되고 있다. 그러나 현재의 해상교통량 조사 및 분석방법에 있어서는 대부분이 레이더 기반의 VTS관제센터에서 수집된 정보를 조사함으로써 항만위주의 해역에 대한 교통량 분석이 이뤄지고 있는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 AIS 전국망 데이터를 조사 분석하여 우리나라 전해상의 AIS 통신 음영지역 및 커버리지에 대한 분석 및 공해상에서 선박의 이동경로 분석 및 교통량을 분석함으로써 효율적인 연안관제 및 해싱관제 업무에 활용할 수 있도록 AIS기반의 해상교통량 조사 분석 시스템을 개발하고 그 내용을 소개하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.167-172
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• 2001

본 논문에서는 해양 조사ㆍ관측선에 탑재되는 조사ㆍ관측장비를 조사선내의 NETWORK을 통해 인터페이스 시키고, 각 계측된 데이터를 데이터베이스에 통합적으로 데이터를 구축하여 이를 이용하여 사용자에게 효율적이고 빠른 조사ㆍ관측이 가능하도록 지원하는 종합정보통신망에 대한 구축방안을 설명하였다. 그리고, 효율적인 조사ㆍ관측작업을 위해 종합정보통신망의 LAN 및 직렬 인터페이스와 각 조사장비의 출력정보를 연관지어 효율적인 조사ㆍ관측을 위해 필요한 환경학적, 물리학적, 생물학적, 화학적 연관관계를 이용한 효율적인 소프트웨어 구현방안에 대하여 기술하였고, 선박과 육상국간의 데이터 전송을 위한 선박 데이터 통신 서비스 방안과 선내에 필요한 네트워크 관련 서비스에 대하여 다루었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1927-1933
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• 2006

본 논문에서는 이네비게이션(E-Navigation)의 기반이 될 수 있는 정보 네트워크의 구현방안을 제시한다. 정보통신 기술을 이용하여 E-Navigation 정보네트워크의 기반이 되는 네트워크 체제를 구성하고, 해상교통지원시스템을 정비함과 동시에 종합적인 항만 정보네트워크를 구축한다. 그리고 항만관련 종사자에게 선박간, 선박과 육상간 무선 네트워크 이용을 권고하여 그 효율성을 확대할 것이다. E-Navigation을 위한 정보네트워크의 구축은 항만의 물류흐름과 교통안전을 위하여 초고속 무선인터넷 인프라를 구축하는 것으로서, 해상에서의 적용이 더욱 효과적인 무선 정보네트워크 인프라를 항만 내에 도입하는 것 다. 인터넷이 가지 고 있는 무한한 잠재성, 응용성, 공유성을 이용하므로 해상 교통 흐름 및 교통안전에 획기적 인 변화를 가져올 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.187-190
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• 2010

최근 육상에서는 정보화가 급속히 진행됨에 따라 스마트폰과 PDA와 같은 모바일 디바이스가 널리 보급되어 일상생활에서 매우 중요한 위치에 있다. 그러나 선박에서는 이에 필요한 설비와 서비스 등 통신망에 한계가 있어서 정보화와 동떨어진 상태로 방치되어 있다고 하여도 과언이 아니다. 현재 항해 중 외부와의 접속은 위성을 통하여 이루어지고 있지만, 높은 과금으로 인해 고속의 통신은 이루어지지 못하고 저속의 데이터 전송만 가능하다. 선내에 LAN이 구축되어 있지 않기 때문에 한정된 선원만이 한정된 공간에서 인터넷을 약간 이용하는 정도여서 네트워크의 구축이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 선내의 LAN 구축으로 보다 용이한 접속과 각 선실간의 네트워크를 구성하여 작게는 일반 선박부터 크게는 크루즈까지 선원들과 고객들의 정보화 욕구를 충족시킬 수 있는 기본적인 환경의 조성이 필요하여 선박 내 통신망 구성을 위한 네트워크 설계에 대해 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.555-556
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• 2010

연안 수역에서의 해상교통 환경변화에 부응하고 나아가 대형 해양사고 방지와 인명사고 예방을 위해 필요한 해양기상신호표지 시스템 구축을 위하여 해양기상 관측 및 항로표지 정보제공 시스템을 도입, 통항선박에게 안전항해에 필요한 정보를 제공함으로서 해양교통 안전을 확보하고자 한다. 인천 연안의 팔미도를 포함한 15개 항로표지시설에 기상(온습도, 풍향/풍속, 기압) 및 해양(유향/유속, 수온, 파고/파향) 관측시스템을 설치하고 항로표지용 AIS (AtoN AIS) 통신시스템을 이용하여 육상 정보수집 처리서버 및 항행 선박에게 해양기상관측자료를 실시간 전송하는 시스템을 구축하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2097-2104
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• 2009

육상에서는 기지국을 통해 고속의 무선 통신 시스템을 사용하고 없는 반면, 해상의 경우 기지국을 설치하는데 제약이 따르고, 이로 인해 긴 전송거리를 갖는 저속의 MF/HF 대역 모뎀을 주로 사용 하고 있다. 고속 전송을 위해 해상위성통신이 사용되기도 하지만, 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 낮은 비용으로 전송속도를 증가시키기 위해서는 Vehicular Ad-hoc Network (VANET)과 같은 기지국이 없는 상황에서 단말간의 통신이 가능한 네트워크의 구성이 필요한데, 해상의 경우 육상과는 다른 환경적인 특징들을 갖기 때문에 본 논문에서는 해상에서의 Ad-hoc 네트워크를 Nautical Ad-hoc Network (NANET) 이라 칭하며 NANET을 위한 시나리오를 설정하고, 시나리오 별 Multiple Access 및 Duplex 방식을 분석한 후, NANET을 구축하기 위한 주요 후속 연구 주제들을 정리하여 해상 무선 통신 연구를 위한 기본적인 Guide Line을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.521-528
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• 2008

라디오 통신 등의 전통적인 해상통신기술은 단문정보 교환만이 가능한 전송품질을 제공한다. 전송품질의 단점을 극복한 해사위성(Inmarsat) 등을 통한 무선 채널은 경제적 부담으로 접근이 어렵다. 따라서 바다에서 항해, 조업하는 선박들은 육상의 초고속 인터넷 서비스를 이용하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는, 이 문제를 극복하는 새로운 기술에 핵심은 해상이동통신망을 단일 홉(Single Hop)에서 다중 홉(Multi Hop)으로 구성하는 것이다. 선박과 선박, 선박과 연안(항구)간의 망을 이동 애드 혹 네트워크(MANET) 모델로 해석하고 새로운 선박 애드 혹 네트워크(SANET) 모델을 설계하였다. 항구와 항로 같은 정적인 지리정보를 활용하면서 육지의 이동단말기와는 크게 차별화되는 움직이는 선박의 특성을 고려하면서 대응적으로(Reactive) 경로를 배정하는 부채꼴 탐색구역 경로배정 프로토콜(FSR)을 제안하였다. FSR(Fan-shaped Search Zone Routing)은 최단경로가 있을 수밖에 없는 지엽적 부채꼴 구역을 찾아내 획정하고 그 구역 안에서만 최단경로를 탐색하는 프로토콜이다. 기존의 지리 정보를 이용하는 대표적인 경로배정 프로토콜인 LAR과 성능을 비교하였다. 첫째, FSR은 LAR을 비롯한 다른 지리정보기반 경로배정 프로토콜과 달리 경로배정을 하기 위해 제어 패킷(Beaconing Packet)을 발생시키지 않아 통신채널 품질저하를 전혀 초래하지 않는다. 둘째, FSR은 경로탐색구역의 경계선의 일부분을 전송경로로 확보하기 때문에 경로탐색성공률을 100% 보장한 반면 LAR은 약 64%의 성공률을 보였다. 셋째, 경로가 탐색된 경우에 한하여 그 경로의 최적성을 상호 비교한 결과 FSR이 LAR의 약 97%이었다. 종합적으로는 FSR이 LAR보다 약 50%의 성능 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.1012-1020
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• 2011

분 논문에서는 해상 이동업무에 할당되어 있는 VHF 대역에서 선박과 육상간 및 선박과 선박간에 ${\pi}$/4-DQPSK 변조방법을 이용하여 디지털 데이터 및 e-mail을 교환하기 위한 기저대역 수신부 설계에 대하여 논한다 해상 통신 장치는 상대적으로 큰 주파수 불안정성을 허용하기 때문에, 상대적으로 큰 주파수 편이를 갖을 수 있는 수신 및 주파수 편이 등의 동기파라미터를 추정하고 이를 보상할 수 있는 기능을 갖도록 기저대역 수신기를 설계하였다. BER의 모의실험을 통하여 설계한 기저대역 수신기는 20% 이상의 정규화 주파수 편이가 존재하더라도 AWGN 채널환경하에서 0.5dB 이내의 성능열화가 있음을 확언 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1457-1467
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• 2015

해양 통신을 위한 VHF 대역 데이터 통신 시스템(VHF Data Exchange System: VDES)은 송수신단의 종류에 따라 서로 다른 주파수 대역을 사용하도록 설계되어 있으며, 육상국으로부터 멀리 떨어진 선박국에게 육상국과 연결성을 보장하기 위해 제안된 ASO-TDMA (Ad-hoc Self-Organizing TDMA) MAC 프로토콜을 이용하여 다중-홉 통신을 수행하는 경우에 주파수 채널간 부하 불균형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 채널간 부하 불균형 문제를 해결하기 위해 통계적 기하(stochastic geometry) 모델링을 도입한다. 이를 기반으로 동일 홉 영역에서의 공간적 자원 재사용률을 분석하고, 각 홉 영역 별로 최적의 자원 할당을 통해 채널간의 부하 불균형 문제를 해결하여 자원 활용도를 극대화하는 것을 보인다.