• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.576-584
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• 2022

기존 해상 교통안전을 위한 기반 정보는 AIS 시스템을 사용하여 왔으나, IMO의 e-Navigation 도입이 제기된 이후 LTE 통신을 활용한 초고속 해상무선통신시스템(LTE-Maritime, LTE-M)이 세계 최초로 대한민국에 구축되었다. 본 논문에서는 AIS와 LTE-Maritime을 사용하여 수집된 항적 데이터를 비교 분석하고, 두 가지 종류의 항적 데이터를 기반으로 해상 안전사고 예방에 활용될 수 있는 항적 예측을 수행하였다. AIS 대비 LTE-Maritime의 데이터 수집 간격이 조밀하고 균일하여 항적 예측 오차가 작은 것을 확인하였다. LTE-Maritime에서 수집된 데이터의 경우 데이터 송·수신 시간 간격은 AIS 대비 항적 예측 오차에 대한 영향이 약 17% 적은 것을 발견하였다. 본 연구는 AIS와 LTE-Maritime의 항적 데이터와 그 활용을 정량적으로 비교한 최초의 연구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.542-547
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• 2018

해양안전에 정보통신기술을 적용하려는 세계 각국의 많은 노력을 바탕으로 국제해사기구(IMO)에서는 최신 정보통신기술을 해양 서비스에 적용하기 위해 e-Navigation 기준을 제정하였다. 해양수산부에서는 국내 환경을 고려한 한국형 e-Navigation을 추진하고 있으며, 해상에서의 초고속 무선통신 방식으로 LTE 통신 방식을 적용하려 하고 있다. 본 논문에서는 초고속 해상무선통신 서비스를 위해 할당된 700Mhz 대역의 주파수를 지원하는 LTE 기반 선박용 라우터 시스템의 개발에 대해서 기술한다. LTE 기반 선박용 라우터를 이용하여 기지국에서 100km 거리 통신이 가능함을 실험으로 보여준다. LTE 기반 초고속 해상무선통신 라우터 시스템은 해상에서 발생할 수 있는 다양한 사고예방 기술 개발에 필요한 통신 기반을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.360-365
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• 2021

한국형 이내비게이션 사업의 일환으로 구축된 초고속해상무선통신망(LTE-maritime)은 '21년 1월부터 해안으로 부터 최대 100km 해역까지 품질목표를 만족하는 통신 서비스를 제공하고 있다. 실 사용자 관점에서 적절한 초고속해상무선통신망의 통신 서비스 제공을 위해서는 서비스 구현과 효율적 주파수 자원 활용을 고려한 추가적인 통신망 성능 분석이 필요하다. 본 논문은 해역별 어선의 입출항 및 조업 형태 등을 고려한 선박분포를 고려하여 이내비게이션 서비스 시나리오에 따른 요구 전송속도와 주파수 자원 할당에 따른 LTE 변조코딩방식(MCS) 기반 제공 가능한 통신 속도를 산출하고, 실해역 성능 품질 측정 결과와 교차 분석하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권5호
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• pp.231-237
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• 2021

Enhancing the performance of maritime wireless communication has been highlighted by the issue of cell planning in the sea area because of lack of an appropriate Propagation Loss Model (PLM). To resolve the cell planning issue in vast sea areas, it was essential to develop the (PLM) matching the intended sea area. However, there were considerable gaps between the prediction of legacy PLMs and field measurement in propagation loss and there was a need to develop the adjusted PLM (A-PLM). Therefore, cell planning was performed on this adjusted model, including modification of the base station's location, altitude, and antenna azimuth to meet the quality objectives. Furthermore, in order to verify the availability of the cell planning, Communication Service Quality Monitoring System (CS-QMS) was developed in the LTE-Maritime project to collect LTE signal quality information from the onboard equipment at regular intervals and to ensure that the service quality was high enough to satisfy the goals in each designated grid. As a result of verification, the success rate of RSRP was 95.7% for the intensive management zone (IMZ) and 96.4% for the interested zone (IZ), respectively.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.260-263
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• 2021

3GPP (3rd generation partnership project)는 5G 요구 조건을 충족시키기 위해 release 16 에서 FeMBMS (further evolved MBMS)를 LTE 기반 5G MBMS 로 개선하였다. 이어서, 현재 개발 중인 release 17 에서 NR 기반의 디지털 방송을 위한 NR MBS (multimedia broadcast services)가 논의되고 있다. 본 논문에서는 LTE (long term evolution) 기반 5G MBMS (fifth generation multimedia broadcast & multicast services)와 5G NR (fifth generation new radio)의 PBCH (physical broadcast channel) 에 대한 송수신기 구조를 설명하고, 성능을 평가한다. 본 논문에서는 가산 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise: AWGN) 및 고정 환경 하에서 LTE 기반 5G MBMS 와 5G NR 에 대한 PBCH 의 성능을 비교한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.313-314
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• 2022

지능형 해상교통정보서비스(바다내비)는 선박에 설치한 LTE-Maritime 송수신기 및 AIS 등의 선박 장비로부터 육상 센터에 주기적으로 수집한 선박들의 위치 정보 기반으로 선박의 충돌·좌초 등을 예방할 수 있도록 실시간 예방 정보를 선박에 제공한다. 그러나 위 서비스는 선박의 위치를 측정하는 GPS 위치 정보가 LTE-Maritime 또는 AIS 망을 통해 전송되는 과정 중에 끊기거나 위치 튐 및 지연 등의 현상이 발생할 수 있어 선박 위치 정보의 신뢰성을 떨어드릴 수 있다. 본 연구는 확률에 기반한 최적 추정 필터인 칼만필터를 이용하여 기존 수신 위치정보를 기반으로 선박 위치 예측을 통해 비정상 구간에서도 어느 정도 신뢰성 있는 위치 정보를 추정하는 것을 목표로 한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.150-150
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• 2017

• 방송공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.766-777
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• 2021

본 논문에서는 셀룰러 방송(cellular broadcast)을 위한 LTE (long term evolution) 기반 5G (fifth-generation) MBMS (multimedia broadcast and multicast services)와 5G NR (new radio)의 PBCH (physical broadcast channel) 검출 성능을 평가하고 5G NR의 PBCH 검출 성능을 향상시키는 방법을 제시한다. 시간 영역에서 수신 신호와 모든 가능한 PSS (primary synchronization signal)의 상관(correlation)을 계산하고, 상관 값을 결합(combining)하여 SS/PBCH 블록의 시작 위치와 프레임 동기를 획득한다. 또한, PBCH 검출 성능 향상을 위해 프레임 내에 존재하는 모든 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH 신호를 결합하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 적용한 PBCH 결합 방법에 대한 성능을 평가하고 기존 LTE 기반 5G MBMS의 PBCH 검출 성능과 비교한다. 전산 실험 결과는 가산 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise: AWGN) 환경과 고정 및 이동 환경에서 5G NR의 PBCH를 결합함으로써 검출 성능이 향상되고 기존 LTE 기반 5G MBMS 보다 우수한 성능을 보여준다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.119-120
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• 2021

국내 어선의 해상업무용 무선설비 및 항해 장비는 IEC 60945를 준용한 KN60945_60533의 성능기준을 따르도록 규정하고 있다. LTE-M 송수신기는 해상업무용 무선설비에 포함되지 않아 기존 선박용 장비들과 동일한 기준을 적용받지 않기 때문에, 방사 방출 또는 전도 방출에 의한 간섭으로 기존 해상업무용 무선설비에 가청 소음을 발생하는 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 초고속해상무선통신망 무선설비를 소형선으로 확대보급하기 위해 선결 사항으로 위와 같은 간섭 영향의 원인을 분석하고 관련 대책을 검증 제안한다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권2호
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• pp.29-33
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• 2015

In this paper, we propose the method to improve the performance of the antenna system that contains three bands, such as Lte3G, WLAN and Lte4G. This antenna has an advantage that can cover the three different frequency bands 2.1GHz, 2.4GHz and 2.6GHz through one antenna design. The design and simulations are done using CST Microwave Studio 2014 program. The antenna is designed by using the FR-4 (lossy) substrate with the dielectric constant of er=4.3 and dielectric loss tangent 0.025. The substrate dimensions are the following; Thickness[h] is 1.6mm, Length is 90mm, and Width is 40mm. The ground is designed by using the PEC material with h=0.035mm. The patch is designed by using the copper with h=0.035mm. In the near future, we will fabricate the antenna, which we have designed, and then apply this antenna to the mobile communication system. And we will test this mobile communication system for the diverse environments.