• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.92-99
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• 2016

AIS(Automatic Identification System)는 VHF 통신 대역을 이용하여 선박의 속도, 위치 및 항행정보를 AIS를 설치한 다른 선박 및 해안 기지국이 공유하는 근거리 해상 교통관리 시스템이다. 기존의 시스템은 AIS 신호를 수집하는 기지국이 해안 및 섬에 위치하였기 때문에 선박 정보를 획득하는데 제한적이었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 저궤도 위성에 AIS 탑재체를 장착하여 넓은 범위의 선박 정보를 획득할 수 있다. 현재 저궤도 위성에 장착되는 AIS 탑재체는 UART를 통해 위성탑재컴퓨터와 연결되고, 위성탑재소프트웨어가 이를 제어하여 운영된다. 위성탑재소프트웨어는 지상에서 전송한 Command를 AIS 탑재체로 전달해야 하고, AIS 탑재체로부터 전송되는 Response, OBP, OGP 데이터를 효율적으로 관리하여 지상으로 내려 보내야 한다. 이에 본 논문에서는 AIS 탑재체 운영을 위한 위성탑재소프트웨어의 설계 및 검증 내용에 대해 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.530-538
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• 2011

본 논문에서는 저궤도 위성기반 AIS에 대한 검출확률의 성능을 평가하여 우리나라 환경에서의 저궤도 위성 AIS 시스템의 적용 가능성에 대하여 평가 및 분석하였다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 AIS 시스템이 저궤도 위성을 사용하여 AIS서비스를 제공할 경우 필요한 고려사항과 위성과 선박간의 링크 값을 바탕으로 하여 위성 AIS시스템의 적용가능성을 제시하였다. 제안한 방식은 저궤도 위성인 오브컴 (ORBCOMM)과 LEO one을 고려하여 위성의 swath 폭의 변화에 따른 검출확률을 비교 평가하였다. 시뮬레이션과 검출확률 수식에 의한 분석결과, 오브컴 시스템에 의한 검출확률이 LEO one시스템보다 우수하다는 결론을 얻었다. 또한, 위성 AIS시스템은 기존의 AIS에서 문제가 되었던 연안으로 한정되었던 공간문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.237-240
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• 2010

AIS(Automatic Identification System)는 선박과 육상 및 선박 상호간에 선박의 항행관련 정보를 상호 교환함으로써 안전항해를 제고하기 위하여 도입된 무선설비로서 그 활용도가 매우 높아지고 있으며 AIS 탑재 선박도 증가하고 있다. 그러나 AIS에서 사용하고 있는 초단파의 전파 특성으로 인하여 비교적 근거리 통신만 가능하고 장거리 선박추적 관리를 위한 용도로 활용하는 데는 어려움이 있었다. 이러한 통신권의 한계를 극복하기 위한 방안으로 저궤도 위성을 사용하는 위성 AIS의 도입에 대한 연구가 주요 선진국을 중심으로 추진되고 있으며, 성능을 제고하기 위한 기술 기준 연구도 진행되고 있다. 본 연구에서는 저궤도 위성을 사용한 AIS의 문제점인 메시지 수신확률을 분석하기 위하여 현재 사용 중인 지상파 AIS의 특성 및 저궤도 위성 AIS의 문제점을 분석하고 메시지 수신확률에 대한 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 분석결과 위성 AIS는 지상파 AIS에 비하여 통신권이 크게 확대되는 반면 채널 용량의 한계 및 채널간 간섭으로 인하여 AIS 메시지 충돌이 심하게 발생하고 메시지 수신 확률이 매우 낮음을 알 수 있었다. 따라서 현재의 지상파 AIS 표준을 적용한 위성 AIS의 실시간 정보 교환은 사실상 불가능하며 위성 AIS의 메시지 수신 확률을 제고하기 위해서는 위성 AIS를 위한 별도의 표준을 제정할 필요가 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.868-877
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• 2011

본 논문에서는 AIS의 기본 개념과 위성 AIS을 위한 고려사항, 위성 AIS의 적용에 따른 문제점과 성능 분석을 위한 예상 링크 값을 바탕으로 해상에서의 오브컴(ORBCOMM) 위성의 AIS 성능분석을 수행하였다. 제안한 방식은 현재 제공되고 있는 오브컴 저궤도 위성을 이용하여 두 개의 swath width과 선박의 수에 띠론 메시지 슬롯 할당과 reporting 간격을 고려한 메시지 충돌을 시뮬레이션 하였고, 해상 영역은 육상기지국 몇 해안에서 가까운 영역부터 먼 해상 영역으로 구분하여, 각 해상 영역에는 선박 A(속력 0-14 knots), 선박 B(속력 14-23 knots), 선박 C(속력 23 knots 이상)의 트래픽이 모두 존재 한다는 가정하에 시뮬레이션을 통해 성능 평가하였다. 그 결과 선박 수가 증가할수록 슬롯에 겹치는 메시지 수가 많았으며, 운항 속도별 reporting 간격의 경우 보고주기가 길수록, 선박 A의 트래픽이 높은 영역일수록 검출확률이 높아짐을 보였다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.121-136
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• 2022

선박 통신에 있어서 선박자동식별시스템(automatic identification system)은 연안 해역의 선박 운항 모니터링, 선박 간의 항해 안전을 위한 정보 교환뿐만 아니라 해상관제 수단에도 필요하다. 그러나 이는 대략 160 MHz의 very high frequency (VHF) 대역을 사용함과 동시에 지구의 곡률로 인해 통신 거리의 한계가 존재한다. 이를 인공위성을 통해 해결하고 있지만, 저궤도의 초소형 위성에 대해서는 아직 많은 작업이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 라디오(SDR)를 활용하여 초소형위성용 선박정보수집장치의 수신시험을 증명하였다. R820T2 SDR을 활용하여 부산항에 정박해 있는 선박으로부터 AIS(automatic identification system) 데이터를 수집하였고, Adalm-Pluto와 매트랩 시뮬링크를 활용하여 이를 송신할 수 있는 환경을 구축하였다. 또한 감쇠기를 활용하여 위성까지 신호세기가 약해지는 과정을 모사하였다. 일련의 과정을 통해 AIS 탑재체에서 AIS 데이터의 수신 성공 여부를 시연하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1999

본 논문에서 저자들은 선박의 자동 인식 시스템(AIS: Automatic Identification System)을 이용한 광역 해상 교통 관제 시스템의 개념과 현재의 추세를 소개하면서 동시에 초기 개발을 시도하였다. 이를 위해서 무궁화 위성을 AIS 개발을 위하여 사용하였다. 즉 해상에서 GPS에 의해 얻어지는 선박의 위치가 무궁화 위성을 통하여 관제 센터에 인력의 개입 없이 자동으로 보고되는 시스템을 구축하였다. 이와 같은 시스템은 레이더를 이용하는 기존의 관제 시스템보다 더욱 넓은 영역을 통제할 수 있으며 정보의 불확실성도 매우 감소한다. 본 연구에서 개발된 시스템의 시험 관제 결과는 인공위성과 AIS를 이용한 광역 해상 교통 관제 시스템의 충분한 가능성을 보여주고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.137-146
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• 2022

선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)는 선박의 정보를 자동으로 송수신하는 장치로 선박에 탑재된다. 연안 인근 선박의 AIS 정보는 지상에서 수신 가능하지만, 50해리 이상의 먼 해상으로 나가게 되면 지상과 통신이 두절되는 한계점을 가진다. 이를 해결하기 위해 AIS 수신기를 탑재한 AIS 위성을 통하여 먼 해상의 선박 정보를 지상으로 전송할 수 있다. 국내에서는 아직 AIS 위성 개발 사례가 없으며, 국내 다수의 선사는 해외의 AIS 서비스를 이용하고 있다. PNUSAT-1은 부산대학교에서 개발 중인 1U+ 큐브위성으로, 선박 모니터링을 위해 AIS 수신기를 탑재하여 선박 정보를 지상으로 전달하는 임무를 수행한다. PNUSAT-1은 임무 데이터가 텍스트 형태로 큰 용량의 데이터를 전송하지 않으므로 이에 부합하는 통신 장비, 저정밀 센서 및 구동기를 선택하였다. 본 논문에서 PNUSAT-1의 시스템 예비 설계를 수행하였으며, 임무 수행을 위한 요구사항, 운용 시나리오 및 모드 설계, 하드웨어 및 소프트웨어 선정 그리고 각 서브시스템의 예비설계를 수행하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.103-112
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• 2012

SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상과 AIS(Automatic Identification System) 자료를 활용하여 선박 탐지 실험을 수행하였다. 2010년 5월, 2주간 서해안(인천 근해)의 다중시기 해외위성 SAR 영상인 TerraSAR-X, Cosmo-SkyMed(X-밴드), Radarsat-2(C-밴드)와 AIS 자료를 이용하였다. SAR 영상 분석을 위해 해양과 선박의 산란 특성과 SAR 영상과 AIS 자료의 기초 처리 방법을 기술하였다. 선박 식별을 위해서 임계값 설정 기법을 사용하였다. 선박 탐지 결과로 시계열 변화 탐지와 AIS 연동 선박 탐지 사례를 보인다. 이 결과를 통해 위성 SAR 영상과 AIS를 이용한 선박 탐지는 해양 관리에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.396-398
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• 2012

선박용 AIS를 비롯한 해양교통시설용 AIS, AIS-SART에 대한 내용을 살펴보고 최근 국제적으로 거론되고 있는 다양한 AIS 관련 응용기술과 국제기구의 논의과정을 살펴본다. 이러한 검토를 통해 국내 AIS 관련 기술의 시장과 국내 관련기관에서의 대응책을 모색하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.41-42
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• 2019

해양공간의 효율적인 활용과 해상사고 예방을 위하여 해상교통 현황 파악이 필요하다. 이를 위해서는 해상에서 운항하는 선박에 대한 면밀한 모니터링이 선행 되어야한다. 때문에 본 연구에서는 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)와 선박패스(V-Pass)를 활용하는 기존 모니터링 방법에서 나아가, 위성 자료를 활용한 연안 선박감시 방법을 해상교통관제(Vessel Traffic Service, VTS) 센터에서 활용하기 위한 방안을 제안한다. 위성 자료는 광범위한 영역에 대하여 다양한 정보를 획득할 수 있는 장점을 지니므로, 부산항 연안에서 수집한 AIS 데이터와 함께 딥 러닝 기반 선박 탐지 및 분류 모델에 활용함으로써, 보다 개선된 모니터링을 기대할 수 있다. 이를 활용하여 미식별 선박들의 출현 위치를 분석하고 나아가 선박의 종류를 예측함으로써, 상세한 해상교통 현황 파악 및 예측을 기대할 수 있다. 향후에는 선박의 종류 뿐 아니라 각 선박의 해상활동을 분석함으로써, 보다 체계적이고 실용적인 해양공간활용 계획수립에 도움이 될 수 있도록 개선할 계획이다.