• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권3호
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• pp.256-265
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• 2017

In this paper, an ascheme is proposed for multiuser underwater acoustic communication by using the multi-chirp rate signals. It differs from the well known TDMA (Time Division Multiple Access), FDMA (Frequency Division Multiple Access) or CDMA (Code Division Multiple Access), by assigning each users with different chirp-rate carriers instead of the time, frequency or PN code. Multi-chirp rate signals can be separated from each other by FrFT (Fractional Fourier Transform), which can be regarded as the chirp-based decomposing, and superior to the match filter in the underwater acoustic channel. VTRM (Virtual Time Reverse Mirror) is applied into the system to alleviate the ISI caused by the multipatch and make the equalization more simple. Results of computer simulations and pool experiments prove that the proposed multiuser underwater acoustic communication based on the multi-chirp rate exhibit well performance. Outfield experments carrie out in Xiamen Port show that using about 10 kHz bandwidth, four users could communicate at the same time with 425 bps with low BER and can match the UAC application.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1291-1298
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• 2017

본 논문에서는 무선 통신에서의 높은 전송률과 신뢰도 있는 무선 통신 방안 중 터보 부호를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신 기법과 FTN(Faster Than Nyquist) 기법을 접목시켜 전송률을 향상시키며 신뢰성을 높일 수 있는 복호 방법을 제안한다. 기존의 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN(Multiple Input Multiple Output-Faster Than Nyquist) 기법은 FTN으로 인한 인접 심볼 간섭을 제거하기 위한 시공간 부호화 방식의 적용으로 전송률의 손해를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ZF(Zero Forcing) 기법을 이용한 MIMO-FTN 기법에서 ZF 기법의 단점을 보완한 W-ZF(Weighted-Zero Forcing)을 이용한 방식을 제안한다. 본 논문에서는, 시뮬레이션을 통해 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN 기법과, W-ZF을 적용한 MIMO-FTN 기법, SISO-FTN 기법에서 FTN의 간섭량에 따른 성능과 전송률을 비교 하였다. 그 결과 W-ZF 기법을 적용한 MIMO-FTN 기법이 다른 두 기법보다 전송률에서 2배 더 좋은 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1422-1430
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• 2016

전송되는 정보들의 가로채기 확률을 감소시키기 위한 피감청 기술 중 대표적인 대역확산통신 기법을 적용함으로써 통신 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 은밀 수중음향통신 시스템의 모델을 제안한다. 대역확산 통신 된 신호의 레벨이 낮아져 주변의 배경소음과 같은 레벨로 전송하기 때문에 피탐지 확률이 감소하고 은밀성의 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) 복호방법과 대역 확산 기법 중 직접 수열 대역 확산 기법을 적용하였으며, 은밀 수중 통신에서 고려되는 송수신 모델은 크게 두 가지로 나뉘는데, 경판정 기반의 송수신 모델과 반복기반의 터보 등화 모델의 성능을 시뮬레이션과 호수 실험을 통해 성능을 비교 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.115-118
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• 2014

수중무선통신 시스템은 수질 조사, 해양 자원 탐사 및 개발, 해양환경 분석 및 군사적인 정보 수집 수단 등 다양한 분야에 활용 가능하다. 하지만 수중무선통신 환경에서는 매질의 특성과 다양한 지형적 요소, 의도된 공격 등으로 인해 데이터 손실이 발생하고 데이터 위변조를 포함한 다양한 보안위협이 존재한다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 데이터 기밀성, 무결성, 출처인증, 그리고 재공격 방지기능을 제공하는 CCM 운영모드를 수중무선통신 환경에 적합하게 변형한 CCM-UW(CCM Underwater)운영모드를 제안한다. 이를 수중무선통신 MAC 프로토콜인 MACA Protocol에 구현하고 통신 속도를 측정해서 CCM-UW의 보안적용 가능성과 통신환경에 미치는 영향을 분석하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.48-53
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• 2010

2010년 6월 23일 발사되어 동경 128.2도의 정지궤도에서 운용하게 될 천리안위성은 Ka대역 통신실험, 해양탐사 및 기상관측 등을 임무로 하는 복합위성이다. 천리안위성의 세 가지 임무중 Ka대역 통신실험을 목적으로 하는 Ka대역 통신탑재체를 효과적이고 원활하게 운용하기 위해서 통신탑재체 감시/제어관리를 목적으로 하는 Ka 대역 통신탑재체 제어관리 시스템(Transponder Monitoring and Control; TMC)이 요구된다. 본 논문에서는 TMC 시스템의 개념과 설계에 대하여 논하도록 한다.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2546-2566
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• 2016

This paper investigates an efficient transmission scheme for the remote wireless sensors to receive information which is rarely discussed in the integrated remote wireless sensor and multibeam satellite networks (IWSMSNs). The networks can be employed to exchange sensing information for emergency scenario, ocean scenario, and so on, which are isolated from available terrestrial networks. As the efficient transmission link is important to the IWSMSNs, we propose a hybrid full frequency (HFF) precoding by taking advantage of frequency reuse and multiple-input multiple-output (MIMO) precoding. Considering energy efficiency and sinks fairness are crucial to transmission link, thus the HFF precoding problems are formulated as transmit power minimization (TPM) and max-min fair (MMF) received signal to interference plus noise ratio (SINR) problems, which can be transformed to indefinite quadratic optimization programs. Then this paper presents a semi-definite programming (SDP) algorithm to solve the problems for the IWSMSNs. The promising potential of HFF for the real IWSMSNs is demonstrated through simulations.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.445-452
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• 2019

오늘날 해양 업계에서 활용되는 대부분의 탐지 시스템은 고출력의 X-Band 대역을 활용한 장비들이 대다수이다. 이러한 X-Band 대역의 주파수를 활용하는 대부분의 탐지 시스템들은 광범위한 탐지 성능 이득을 기대할 수 있지만, 장비의 특성상 크고 무거우며 정밀한 탐지를 요하는 분야에서는 적합하지 않다는 한계점을 지닌다. 본 논문에서는 Ku-Band 대역 중 17GHz 주파수 대역에서 2W 미만의 저출력으로 주변의 물표뿐만 아니라 바다의 파랑까지 탐지가 가능한 Electronic Scanner를 설계 및 제작하고, 시험을 진행하였다. 저전력에서도 충분한 탐지성능을 확보하기 위하여 고성능의 패치 어레이 안테나 및 도플러 효과를 활용하여 충분한 탐지 성능을 확보하였으며, 이에 대한 시험 결과 충분한 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.114-117
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• 2006

One of the most important tasks of ocean color observations is to determine the distribution of phytoplankton primary production. A variety of bio-optical algorithms have been developed estimate primary production from these parameters. In this communication, we investigated the possibility of using a novel universal approximator-support vector machines (SVMs)-as the nonlinear transfer function between oceanic primary production and the information that can be directly retrieved from satellite data. The VGPM (Vertically Generalized Production Model) dataset was used to evaluate the proposed approach. The PPARR2 (Primary Production Algorithm Round Robin 2) dataset was used to further compare the precision between the VGPM model and the SVM model. Using this SVM model to calculate the global ocean primary production, the result is 45.5 PgC $yr^{-1}$, which is a little higher than the VGPM result.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.239-244
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• 2022

R-Mode is terrestrial based Global Navigation Satellite System (GNSS) backup radio navigation technology which used existing maritime information service infrastructure. It has advantages on reduce the cost and reutilize the frequency resource. In this paper, we propose a method to develop a medium-frequency (MF) band R-Mode transmitting station by utilizing the currently operating Differential GNSS (DGNSS) reference station infrastructure. To this end, the considerations for co-operating the DGNSS reference station and the MF R-Mode transmitting station are analyzed. In this process, we also analyze what is necessary to configure the communication system as a navigation system for range measurement. Based on the analysis result, MF R-Mode transmitting station system is designed and architecture is proposed. The developed system is installed in the field, and the performance evaluation results is presented.