• 제목/요약/키워드: 해상 광대역 통신

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해상 광대역 통신을 위한 LTE/Wi-Fi용 이중대역 안테나 설계 (Dual-Band Antenna Design for LTE/Wi-Fi for Maritime Broadband Communication)

  • 오말근
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.665-669
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    • 2018
  • 본 논문에서는 해상에서 사용할 수 있는 소형 광대역 통신용 안테나를 위해 2.65 GHz, 5 GHz 대역에서 동작하는 LTE/Wi-Fi 통신용 안테나를 설계하였다. 대역폭의 개선을 위해 마이크로스트립 패치 안테나를 선택하였고 각 단계마다 이론적인 근거에 의한 수식을 이용하여 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 또한 3D 설계가 가능한 CST Microwave Studio 2014 프로그램을 이용하여 마이크로스트립 안테나를 설계하였고, 설계된 안테나를 시뮬레이션한 결과 반사손실이 2.65 GHz에서 -12.712 dB이고 5 GHz에서 -16.583 dB의 값을 보여주었다. 이득은 2.65 GHz에서 1.738 dBi의 값과 5 GHz에서 3.284 dBi의 수치를 보여주었다. 육상에서 사용하는 안테나와 비교하였을 때 통신속도, 통신의 안정성 등 차이가 나타나기 때문에 육상통신보다 열악한 환경인 해상에 사용 가능한 LTE/Wi-Fi용 이중대역 안테나를 설계하고자 한다.

Mesh Network 기반의 해상 정보 네트워크 시스템 설계 (A Design of Maritime Information Network System Based on Mesh Network)

  • 서기열;오세웅;조득재;박상현;서상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.497-502
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    • 2007
  • 선박운항에 있어서, 안전 운항환경 조성과 비용 효율성, 고정확성과 보안을 목적으로 IMO에서는 E-Navigation의 개념이 대두되어, 다양한 전자항해통신기술 서비스를 효율적으로 활용하기 위한 전략적 비전을 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 E-Navigation 서비스를 위한 기반연구로서, 육상 광대역 솔루션의 하나인 Mesh Network를 이용하여 해상 정보네트워크를 설계한다. 구체적인 연구방법으로 먼저 국제적인 항만 네트워크 연구 현황에 대해 분석하고, E-Navigation을 위한 해상 네트워크 요구사항을 분석한다. 그리고 Mesh Network 시스템을 기반으로 하는 해상 정보네트워크를 설계하여 그 유용성을 살펴본다.

스플라인 웨이브렛 변환을 이용한 영상의 다해상도 부호화에 관한 연구 (A Study on the Multiresolutional Coding Based on Spline Wavelet Transform)

  • 김인겸;정준용;유충일;이광기;박규태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2313-2327
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    • 1994
  • ATM과 같은 광대역 통신망을 위한 영상 부호화기는 다해상도 영상의 지원과 영상의 점진적 전송, 셀손실로 인한 피해의 최소화 등 망의 특성을 고려해야만 한다. 기존의 변환 부호화기방식으로는 이런 특성의 고려가 불가능하며, 따라서 다해상도 부호화 기법이 요구된다. 다해상도 부호화 기법으로는 기존의 대역분할 부호화가 있으나, 최근에는 웨이브렛 변환을 이용한 방법이 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 스플라인 함수를 이용하여 설계된 웨이브렛 기저를 사용하여 대역 분할을 시도하고, 분할된 각 대역 별로 엔트로피 제한 벡터 양지화를 행하는 다해상도 영상 부호화기를 생각해 본다. 특별히 광대역 망에서의 셀 손실을 대비하기 위해 스플라인 웨이브렛으로 변환된 영상의 대역별 특성을 분석하여, 각 대역별 우선 순위를 설정하는 방법을 제안한다. 실험 결과 제안한 부호화기는 기존의 일반적인 벡터양자화기보다 약 3dB 이상의 성능 향상을 보였고, 다른 웨이브렛 기저를 사용한 엔트로피 제한 벡터양자화기 보다는 비트율에 따라서 $0.5\sim2dB$ 정도의 성능 향상을 가져옴을 볼 수 있었다.

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지구관측위성 광대역 신호 발생기 구현 (Wideband Signal Generator Implementation for Earth Observation Satellite)

  • 김중표;유상범;임원규;이상곤
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.88-93
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    • 2013
  • 지구 관측 영상을 획득하는 합성개구레이더의 해상도를 향상시키기 위해서는 광대역 첩신호 발생이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 고해상도를 얻기 위한 저궤도 관측위성용 합성개구레이더의 광대역 신호 발생기를 설계하고 시험 모델 제작 및 기능 시험결과를 다루었다. 구현된 광대역 신호 발생기의 파형발생기는 위성에서 주로 적용되는 메모리맵 기반의 구조를 사용하였으며 내부는 파형 발생을 위한 디지털 모듈과 직교 변조를 위한 RF 모듈로 구성된다. 디지털 모듈의 메모리에 저장된 I/Q 신호는 D/A 변환기를 거쳐 RF 모듈로 전달되며 1275 MHz 기준 신호에 대해 직교 변조기를 거쳐 변조된다. 광대역 신호 발생기 검증을 위한 치구 및 GUI도 개발하였다. 시험 결과 대역폭 요구사항 144 MHz를 잘 만족하고 있음을 확인하였다. 또한 사전 왜곡 보상 기능을 구현하여 발생된 왜곡이 보상됨을 확인하였다.

다중모드 해상 무선통신 지원을 위한 SDR 적용 방안 (SDR Adaptation for Multimode Maritime Wireless Communications)

  • 김재명;이좌형;심우성;이상정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.173-176
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    • 2011
  • 해양분야의 새로운 패러다임으로 논의되고 있는 e-navigation 정책의 핵심은 공간적으로 연속된 정보의 제공 기술과 제공될 정보의 수집, 분석, 표현 기술이라 할 수 있으며, 핵심 구성요소로 해상통신 서비스의 연속적인 제공을 위해서는 기존 통신 장비와 앞으로 요구되는 광대역 통신 장비 간에 Seamless한 통신 서비스가 제공될 수 있어야 한다. 이를 위해서 SDR 기술을 통한 다중모드 해상 무선통신 지원이 필요하며, 원거리 통신의 주요 기술 중 하나인 위성통신망을 독자적으로 보유하지 못한 우리나라의 현실을 감안할 때, 기존 지상파 무선통신 기술을 e-navigation 체계 내에 도입하여 활용할 수 있도록 관련 기술과 적용 방안이 필요하다. 본고에서는 해상무선통신 기술 및 서비스 제공 체계 분석을 통하여 해상 무선통신 기술 특성을 파악하고, SDR 제공 플랫폼의 하드웨어 및 소프트웨어 구조 분석을 통하여 해상무선통신 다중모드 운영을 위한 SDR 적용 범위를 도출하였으며, 향후 SDR 기반 해상 통신시스템 플랫폼 제공 방안을 도출하고자 한다.

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UWB 통신 시스템의 전파 특성

  • 최상성
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제13권3호
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    • pp.43-51
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    • 2002
  • UWB 무선 기술은 매우 좁은 폭의 펄스를 기저대역에서 직접 변조하여 전송함으로써 근거리에서 매우 높은 데이터 전송 특성과 정확한 거리 및 위치 추정을 위한 높은 해상도를 제공하며 다중경로에 따른 페이딩 영향에도 강인한 특성을 보인다. 또한 매우 넓은 대역폭에 걸쳐 기존의 무선 시스템과 비교하여 상대적으로 매우 낮은 스펙트럼 전력 밀도가 분포함으로 기존의 협대역 및 광대역 시스템과 상호 간섭 없이 주파수를 공유할 수 있는 새로운 무선 기술로 급부상되고 있다. 본 논문에서는 UWB 신호의 스펙트럼 전력 밀도 및 다중 경로 전파 특성을 분석 고찰함으로써 향후 무선통신 시장의 새로운 변화를 가져올 UWB 무선 기술의 전파 특성을 소개 하고자 한다.

QualNet에서의 BER 패턴 기반의 선박 애드혹 통신 시뮬레이션 기법 연구 (A Study about Maritime Ad-hoc simulation based on BER Patterns on QualNet)

  • 윤남식;박윤용;정강희;장병태;임동선;김재명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.832-835
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    • 2012
  • 선박 산업에서의 경쟁력 강화를 위해 IT 융합 기술 기반의 고부가가치 기술 및 서비스에 대한 요구가 증대되고 있다. IT 기반의 선박 탑재 장비의 증가로 인해 이러한 장비의 효율적인 관리 및 제어, 이에 기반을 둔 고급 서비스 개발을 위해서 필수적으로 해상에서의 광대역 무선 통신망 구축이 요구된다. 본 논문에서는 선박 간 무선 통신망 구축 및 시뮬레이션 구조에 대해 살펴보고, 해상 환경 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 모델을 제시한다. 또한 효율적인 해상 통신 환경 시뮬레이션을 위한 QualNet 시뮬레이터에서의 BER(Bit Error Rate) 패턴 기반의 시뮬레이션 구조를 제시한다.

다중캐리어 해상 MANET을 위한 정규화된 전송특성에 의한 경로배정방식 (A Routing Scheme by Normalized Transmission Characteristics (NTCR) for Multi-Carrier MANETs at Sea)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1092-1097
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    • 2011
  • 해상에서 데이터통신은 전통적으로 위성과 RF로 이루어진다. 그러나 전송률과 비용의 제약으로 새로운 통신체계를 필요로 한다. 최근 육상의 광대역 캐리어를 해상에서 활용하고자하는 노력이 경주되고 있다. 이 논문에서는 자율망 기반의 해상통신망 모델에서 다양한 육상의 캐리어를 해상에 적용한 경로배정방식을 새롭게 제안한다. 그것은 응용과 캐리어의 전송특성의 정규화된 값에 의한 최적 캐리어를 찾은 후 그 캐리어에 의한 최적경로를 선택하는(NTCR) 방식으로 기존의 최다승방식(MWR)과 성능을 비교하였다.

해상 다중경로 페이딩 극복을 위한 선박중심 직접통신(MX-S2X) 물리계층 설계 및 성능 분석 (Design of Physical Layer and Performance Analysis for MX-S2X, Ship Centric Direct Communication with the Mitigation of Multi-path Fading on Sea Environment)

  • 류형직;유해선;김원용;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.352-359
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    • 2021
  • 본 논문은 자율운항 및 무인 기능이 요구되는 새로운 선박 안전 패러다임에 대응하여 선박중심 직접통신이라는 용어 정의 및 중요성을 제시하고, 고 주파수 기반의 광대역 통신기술을 활용하는 MX-S2X 통신 개념을 정의한다. 초고속 통신 기술의 해상 적용 시 극복해야 하는 해상 다중경로 페이딩을 고려한 MX-S2X 물리계층에 대한 설계 내용과 모의시험을 통한 검증 결과를 제시한다. 설계한 MX-S2X 통신의 물리계층은 충분한 세기의 신호가 수신됨에도 다중경로 페이딩의 영향에 따른 Error-floor 발생 극복을 목표로 설계하였다. 이를 입증하기 위하여 실제 해상 통신환경에 대한 채널 모델을 적용하여 물리계층에 대한 성능분석을 수행하였다. MX-S2X 물리계층의 성능 분석 결과 VDE 물리계층에서 관측되었던 BER Error-floor가 극복되고 AWGN 채널 대비 SNR 2dB 열화 범위 내에서 동작하는 것으로 확인되었다. 이는 근거리 해상통신 환경인 근거리 선박중심 직접통신에 적합한 성능을 보이며 추후 자율운항선박, 무인선 및 군집 선박 등의 직접통신에 활용 가능할 것으로 기대한다.

광대역 레이더의 전자보호기법 시험평가를 위한 재밍시뮬레이터 설계 연구 (A Study on the Jamming Simulator Design for the Test & Evaluation of Broadband Radar's Electronic Protection Techniques)

  • 이성호;정회인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6A호
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    • pp.611-621
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    • 2010
  • 아군 함정에 탑재된 레이더를 향해 적 플랫폼이 전자재밍을 가하거나 추적방해 신호를 방사하는 경우에도 아군 레이더는 대 전자전 대응능력인 전자보호기능을 이용하여 적 플랫폼의 전자방해로부터 회피하여 지속적으로 적 플랫폼의 추적상태를 유지할 수 있어야 한다. 이러한 레이더의 전자보호기능은 아군 플랫폼의 생존에 필수적인 요소이며, 전자전환경을 모사할 수 있는 재밍시뮬레이터를 활용하여 그 성능을 평가할 수 있다. 재밍시뮬레이터는 1GHz 이상의 밴드폭을 가지는 광대역 레이더 신호를 수신 분석한 후 신호왜곡을 최소화하는 위상샘플방식의 디지털 고주파기억장치를 이용하여 다양한 기만 및 잡음재밍을 발생할 수 있는 전자전 시험평가장비이다. 본 논문에서는 광대역 레이더 신호의 신호처리 및 재밍발생을 위한 시뮬레이터의 설계내용과 기만 및 잡음재밍 신호발생 알고리즘을 제시하고 실제 해상환경에서 함정 추적레이더를 대상으로 시험하여 유용성을 입증하였다.