해상 초단파 대역 데이터 링크의 과부하를 경감시키고, 디지털 데이터 교환에 사용하기 위해 추가적으로 주파수가 할당되었다. 이어서 이 주파수 대역에 적용할 수 있는 선박용 애드혹 네트워크 기술 (shipborne ad-hoc network; SANET)이 제안되었다. SANET은 고가의 위성 통신을 대신하여 해상에서도 선박국에 다양한 IP 기반의 데이터 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. SANET에서는 육상 국으로의 IP 연결성 (connectivity)을 제공하기 위해, 선박국이 자신의 IP 주소를 할당받는 것이 우선적이다. 본 논문에서는 선박국들이 스스로 자신의 IP 주소를 할당할 수 있는 SANET configuration (SANETconf) 프로토콜을 제안한다. SANETconf는 중복되지 않는 다수의 IP 주소들을 육상국에서 선박국들에 이어지는 트리 형태로 네트워크 전반에 전파한다. 선박국은 IP 주소를 할당할 수 있는 자신의 이웃과 간단한 요청(Request) 및 응답(Response) 메시지 교환을 통해 자신의 IP 주소를 할당한다. 따라서 SANETconf는 IP 충돌 방지 (Duplicate Address Detection) 과정과 선박국의 이동에 의해 발생하는 네트워크의 분리나 통합에 따른 처리 과정을 완전히 배제할 수 있다. 이 프로토콜의 SANET의 적용가능성을 검증하기 위해 다양한 모의시험을 수행하였다. 모의시험 결과, SANETconf를 이용하여 네트워크의 85퍼센트의 선박국들이 한 프레임 (1분) 내에 자신의 IP 주소를 결정할 수 있음을 확인하였다. 또한, 선박국들은 자신의 IP 주소를 할당하는데 네트워크 리소스의 0.024 퍼센트만 사용하여 SANETconf가 네트워크 리소스의 효율성이 높음이 확인되었다.
Su, Xin;Yu, HaiFeng;Chang, KyungHi;Kim, Seung-Geun;Lim, Yong-Kon
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권10호
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pp.4002-4014
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2015
ITU-R M.1842-1, as a well-known specification dedicated to maritime mobile applications, has standardized wireless transmission protocols according to the particular characteristics of a maritime communications scenario. A time division multiple access (TDMA) frame structure, along with modulation schemes to achieve a high data rate, has been described clearly in ITU-R M.1842-1. However, several specification items are still under "to be decided" status, which brings ambiguity to research works. In addition, the current version of ITU-R M.1842-1 is focused mainly on maritime transmissions in open-sea areas, where the cyclic prefix (CP) is set to zero and only 16-QAM is used in the multi-carrier (MC) system. System performance might be dramatically degraded in coastline areas due to the inter-symbol interference (ISI) caused by selective fading. This is because there is a higher probability that the signal will be reflected by obstacles in coastline areas. In this paper, we introduce the transmission resource block (TRB) dedicated to ITU-R M.1842-1 for a ship ad-hoc network (SANET), where the pilot pattern of TRB is based on the terrestrial trunked radio (TETRA). After that, we evaluated SANET performance under the maritime channel model in a coastline area. In order to avoid noise amplification and to overcome the ISI caused by selective fading, several strategies are suggested and compared in the channel estimation and equalization procedures, where the link-level simulation results finally validate our proposals.
최근 선박 간 안전 및 물류 정보 전송에 이용되는 데이터양이 크게 증가함에 따라, 내해에 있는 선박은 육상국과 외해의 선박으로 부터의 전송되는 데이터로 인해 트래픽 부하량이 크게 증가하여 실시간 정보 전송에 어려움이 발생 한다. 따라서 본 논문에서는 육상국에서 외해의 선박이 밀집해 있는 분포에 따라 적응적으로 섹터의 세부 빔폭을 조절하여 통신을 수행함으로써 내해에 밀집해 있는 선박과 육상국 간의 실시간 통신지원이 가능하도록 하는 적응 섹터 시스템을 적용 후 시뮬레이션을 통해 산출한 전 방향 안테나, 고정 섹터 시스템, 적응 섹터 시스템의 각각의 호 차단율을 근거로 성능 검증을 실시하였다. 성능 검증 결과 선박의 밀집도 q 값이 증가 할수록 고정 섹터 시스템에 비해서 적응 섹터 시스템의 성능의 우수함을 알 수 있으며 동시에 섹터의 세부 빔의 빔폭이 작을수록 적응 섹터 시스템의 성능의 우수함을 알 수 있었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권8호
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pp.1159-1164
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2010
기존 해상의 데이터통신은 주로 위성과 라디오에 의존적이나 전송률과 비용 측면에서 제약을 가진다. 향후의 수요에 대비하여 육상의 통신체제와 유사하게 저렴하고 비교적 높은 전송률을 제공하는 새로운 해상통신체제가 필요하다. 이 논문에서는 선박간의 데이터통신을 위해 새롭게 설계된 해상통신망 모델을 보이고, 선박에서 이용할 수 있는 여러 무선매체 가운데 응용의 특성과 통신제약조건에 최적인 매체를 선택하여 경로를 배정하는 MWR 라우팅 프로토콜을 제안한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권11호
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pp.2561-2576
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2013
The ship ad-hoc network (SANET) extends the coverage of the high data-rate terrestrial communications to the ships with the reduced cost in maritime communications. Cognitive radio (CR) has the ability of sensing the radio environment and dynamically reconfiguring the operating parameters, which can make SANET utilize the spectrum efficiently. However, due to the dynamic topology nature and no central entity for data fusion in SANET, the interference brought into the primary network caused by the hidden primary user requires to be carefully managed by a sort of decentralized cooperative spectrum sensing schemes. In this paper, we propose a self-weighted decentralized cooperative spectrum sensing (SWDCSS) scheme to solve such a problem. The analytical and simulation results show that the proposed SWDCSS scheme is reliable to detect the primary user in SANET. As a result, secondary network can efficiently utilize the spectrum band of primary network with little interference to primary network. Referring the complementary receiver operating characteristic (ROC) curves, we observe that with a given false alarm probability, our proposed algorithm reduces the missing probability by 27% than the traditional embedded spectrally agile radio protocol for evacuation (ESCAPE) algorithm in the best condition.
Ngan, Nguyen Vo Bao;Yoo, Dae-Seung;Jin, Gwang-Ja;Jang, Byung-Tae;Tuan, Le Thanh;Ro, Soong-Hwan
한국통신학회논문지
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제36권12A호
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pp.1015-1023
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2011
In maritime communication, QoS problem caused by routing is very important. In this paper, we propose a method based on AOMDV protocol providing a route recovery mechanism when a link breaks in an active route to reduce lost packets. The results show that the proposed method can reduce packet loss ratio and delay time compared with the AOMDV.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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