• 제목/요약/키워드: Maritime Communications

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MIMO-aided Efficient Communication Resource Scheduling Scheme in VDES

  • Sung, Juhyoung;Cho, Sungyoon;Jeon, Wongi;Park, Kyungwon;Ahn, Sang Jung;Kwon, Kiwon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권8호
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    • pp.2736-2750
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    • 2022
  • As demands for the maritime communications increase, a variety of functions and information are required to exchange via elements of maritime systems, which leads communication traffic increases in maritime frequency bands, especially in VHF (Very High Frequency) band. Thus, effective resource management is crucial to the future maritime communication systems not only to the typical terrestrial communication systems. VHF data exchange system (VDES) enables to utilize more flexible configuration according to the communication condition. This paper focuses on the VDES communication system among VDES terminals such as shore stations, ship stations and aids to navigation (AtoN) to address efficient resource allocation. We propose a resource management method considering a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique in VDES, which has been widely used for modern terrestrial wireless networks but not for marine environments by scheduling the essential communication resources. We introduce the general channel model in marine environment and give two metrics, spectral and the energy efficiencies to examine our resource scheduling algorithm. Based on the simulation results and analysis, the proposed method provides a possibility to enhance spectral and energy efficiencies. Additionally, we present a trade-off relationship between spectral and energy efficiencies. Furthermore, we examine the resource efficiencies related to the imperfect channel estimation.

AN ALGORITHM FOR FINDING THE DISTANCE BETWEEN TWO ELLIPSES

  • Kim, Ik-Sung
    • 대한수학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.559-567
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    • 2006
  • We are interested in the distance problem between two objects in three dimensional Euclidean space. There are many distance problems for various types of objects including line segments, boxes, polygons, circles, disks, etc. In this paper we present an iterative algorithm for finding the distance between two given ellipses. Numerical examples are given.

해양 위성 통신을 위한 BOC(n,n) 신호의 새로운 상관함수 (A Novel BOC(n,n) Correlation Function for Maritime Satellite Communications)

  • 이영석;이성로;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.296-302
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    • 2013
  • Binary offset carrier는 (BOC) 위성 통신 및 위성 항법 시스템 시스템에서 사용될 새로운 변조 방식으로 크게 주목 받고 있다. 본 논문에서는 sine 위상 BOC 신호를 위한 새로운 상관함수를 제안한다. 구체적으로는 BOC 신호 내의 하나의 부반송파 펄스를 다수의 구형 펄스의 합으로 해석하고, 그에 따른 다수의 부분상관함수들을 생성한다. 이후 생성한 부분상관함수들을 새롭게 결합함으로써 주변 첨두가 없는 새로운 상관함수를 생성한다. 모의실험을 통해 제안한 상관함수를 이용하는 경우, 기존의 상관함수들을 이용하는 경우들에 비해 더욱 향상된 코드 추적 성능을 가지는 것을 보인다.

Maritime Wireless Data Communications of Predictive Frequency Hopping Technique

  • Bae, Sang-Hyun;Lee, Kwang-Ok;Jang, Bong-Seog
    • 통합자연과학논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.182-185
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    • 2012
  • In this paper, For 4th generation wireless communication systems, we propose a method to predict FH patterns in FH-OFDMA systems. OFDM is recognized as a promising modulation technique. Multi-user allocation in OFDM system can use FH that provides the spectrum-spread techniques. If one can generate more predictable FH sequences, then performance of the system can be easily improved. Current random FH and simple adaptive FH methods, however, are not considering predicting FH sequences. In this paper we show that the sampling of the wireless faded signal is not realized as a certain probability nature. With this regard, the proposed predictive FH allocation method is designed to embed the unknown probability models. Simulation study shows that the predictive FH method is more accurately predict FH sequences than the random or simple adaptive FH methods. We will further improve this proposed method to apply QoS control and MAC function development in OFDMA based wireless physical structures, especially maritime wireless data communications.

RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 T-S 퍼지 모델링 (T-S Fuzzy Modeling for Container Cranes Using a RCGA Technique)

  • 이윤형;유희한;정병건;소명옥;진강규;오세준
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.697-703
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    • 2007
  • 비선형성이 강한 컨테이너 크레인은 작업 시에 호이스트 와이어로프의 길이와 화물의 질량 변화로 인해 더욱 복잡한 동역학적 특성을 나타낸다. 이 같은 복잡한 비선형시스템을 다루기 위해 퍼지로직이 종종 사용되는데, 특히 각 퍼지 규칙의 결론부를 상태 방정식으로 표현하는 T-S 퍼지모델이 대표적인 방법이다. 본 논문에서는 T-S 퍼지모델을 이용하여 호이스트 와이어로프의 길이나, 화물의 질량이 변화하는 환경에서도 컨테이너 크레인의 동특성을 표현할 수 있는 퍼지모델을 얻는 방법을 제안한다. 이때, 퍼지모델의 소속함수 파라미터는 RCGA가 결합된 모델조정기법을 통해 최적으로 조정된다. 이렇게 구현한 퍼지모델과 컨테이너 크레인 비선형시스템의 개루프 응답을 비교하여 그 유효성을 확인한다.

해양 이종 네트워크 환경에서 인접 셀 간섭 제어를 고려한 하향링크 시스템 레벨 시뮬레이터 개발 (Downlink System Level Simulator for Enhanced Inter-Cell Interference Coordination in Maritime Heterogeneous Networks)

  • 황태민;남유진;정민아;소재우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1424-1432
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    • 2015
  • 해양 산업과 IT 기술의 융합으로 해상 통신에 대한 여러 무선통신 기술들이 논의됨에 따라 채널 선택에 따른 간섭 제어, 시간영역에서 간섭 제어 등 다양한 간섭 제어 방법이 시도되고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 다양한 해양 통신 환경에서 시스템의 성능을 측정하고 검증 및 평가할 수 있도록 하향링크 시스템 레벨 시뮬레이터를 구현하였다. 제안하는 시뮬레이터는 기존의 이동통신 시뮬레이터와 달리 해상에서 선박 간 신호간섭을 조정할 수 있도록 3GPP Release 10의 주요 기술 enhanced inter-cell interference coordination(eICIC)을 적용하였다. 또한 개발한 시스템 레벨 시뮬레이터를 사용하여 eICIC의 주요 기술인 almost blank subframes(ABS)와 cell range expansion(CRE) 변화에 따른 소형 셀의 수율 분포를 도출하였다.

Wireless PAN기반의 근거리 해상통신용 OFDM 송수신회로에 관한 연구 (OFDM System for Wireless-PAN related short distance Maritime Data Communication)

  • 조승일;차재상;박계각;양충모;김성권
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.145-151
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    • 2009
  • 유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에서 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 Wireless LAN의 표준기술로 확정되어 있다. 해상통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 VHF 대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며 ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT (Fast Fourier Transform)를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면 OFDM 통신시스템의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL (VHSIC hardware description language)로 구현하고 FPGA (field-programmable gate array) Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다.

자율운항선박의 공통플랫폼 요소기술 분석 및 설계 (Analysis and Design of Common Platform Core Technology for Maritime Autonomous Surface Ships)

  • 정성훈;심준환;최관선;손영창
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.507-513
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    • 2018
  • 자율운항선박은 인간의 개입을 최소화하고, 선박에게 주어진 임무를 안전하게 수행하기 위해 운항에 필요한 다양한 정보를 자동으로 수집 관리하며, 선박이 스스로 판단하여 정해진 목적지까지 부분 또는 전체 항로를 자율적으로 운항하거나, 필요시 부분적으로 원격관제에 의해 운항을 가능하게 하는 선박운항기술을 말한다. 이러한 선박의 안전운항을 위해 선박에 탑재된 다양한 항해 통신장비 및 엔진, 기관 등의 각종 센서로 부터 신호를 수집 및 관리하기 위해서는 공통플랫폼 기술이 필요하다. 이 논문에서 제안하는 공통플랫폼은 스마트 선박 구현의 핵심으로 육상과 선박 간의 위성통신 또는 지상파 통신으로 연결된 통신 환경에서 실시간으로 원활한 정보 교환을 통해 육상의 관제국에서 모니터링과 원격관제를 지원하여 해상의 안전한 선박 운항을 가능하게 한다.