• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1289-1297
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• 2014

본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적으로 무선 주파수를 활용하는 인지무선 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. ECMA-392 네트워크를 이용한 선박 내 멀티 홉 무선브릿지에서 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 QoS를 보장하는 ECMA-392 협력 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 ECMA-392 장치들 사이의 정보를 바탕으로 효율적인 경로를 선택하여 직접 전송을 하거나 릴레이 전송을 하기 때문에 장치의 QoS를 보장하는 통신을 제공한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 협력 MAC 프로토콜이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상 시키고 있음을 나타낸다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제12권3호
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• pp.26-35
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• 2008

Recognition of real time locations of crews for a naval ship is important, not only for the operation efficiency but also for the safety of onboard crews in the ship. More than 100 crews are dwelling in a modem naval ship and they are involved in various duties. Moreover many visitors come in and out frequently while the ship is moored in a harbor. It sometimes requires considerable time and efforts to find a person for urgent mission. It would enhance the operational efficiency if locations of onboard crews are recognized and monitored in real time. An active type RFID tag, which has a specific ID number, is distributed to each crew member, which should be carried during his stay in the ship. A number of fixed type RFID readers are to be located at the major passages of the ship, which are connected to the main computer via Local Area Network. The location of a crew would be identified by the ID number of his RFID tag and the location of the RFID reader which detected the RFID tag. A middleware is needed to process the collected data in the main computer. The data is fed to application softwares, which actually display locations of the concerned crews. The software is coded using GUI (Graphic User Interface) for better user friendliness, which has the function of storing the location history of a crew, and sending warning messages to appropriate persons, if unallowable behavior is detected. An auxiliary naval ship is selected for an experimental application study of the proposed system. It turns out that the required budget and time for the realization of the system is within the allowable limits. But complementary measures to protect the privacy of onboard crews should be considered and adopted, before the application of the system is realized.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1280-1288
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• 2014

본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적인 무선 주파수를 활용하는 인지무선 기술 중 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. 먼저, ECMA-392 기반 네트워크에 대해서 알아보고, 디바이스에게 채널 할당을 위한 고려사항 및 문제점을 살펴본다. 그리고, ECMA-392 MAC 프로토콜에서 디바이스 그룹들이 요청하는 채널을 효율적으로 보장하기 위한 공평한 채널 자원 할당 방법을 제안한다. 새로운 디바이스 그룹과 기존의 디바이스 그룹들에게 채널 할당 파라미터를 고려하여 공평하게 채널들을 재할당할 수 있는 방법이다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.313-326
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• 2018

현재 국내 환경에서의 HF 레이더는 기본적으로 표층해류의 속도와 방위의 측정에 최적화 되어있는 상태이다. 따라서, 이러한 환경하에서 선박을 탐지하는 데에는 큰 환경 잡음과 다수의 오검출로 인하여 기존의 선박 검출 및 추적 기술로는 정밀도에 한계점이 있다. 특히, 국내의 지형환경에 적합한 콤팩트형 HF(High Frequency) 레이더를 선박의 감시에 적용했을 경우에 나타나는 문제점들인 잡음과 간섭으로 인한 원신호 왜곡과 다수의 오검출이 발생하여 성능에 영향을 미치는 것을 극복하기 위한 검출 및 추적 기술이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 조건 하에서 적용이 가능한 선박 검출 및 추적 기술을 제안을 하며, 서해에서 운용되고 있는 콤팩트 HF 레이더 사이트에서 획득한 관측 데이터에 적용하여 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 선박의 검출에 대한 부분과 검출 결과의 추적에 대한 부분으로 이루어져 있다. 선박의 검출은 CFAR(Constant False Alarm Rate) 기반의 검출기를 활용하였으며, 실제 환경에서 불규칙적으로 획득되는 잡음과 오검출 신호를 줄이기 위한 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 부분공간 분리기법을 적용하였다. 또한, 긴 입력 획득 주기(Coherent Processing Interval) 동안에 발생하는 도플러 주파수 변화로 인하여 하나의 선박이 다수의 검출값을 생성하기도 하는데, 이를 결합하기 위한 군집화 기법을 적용하였다. 선박의 검출 결과는 검출에 실패하거나 오검출을 포함시키는 경우도 발생하는데, 이러한 오검출을 줄이기 위한 선박 추적 기법을 적용하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 선박 검출 및 추적 기술을 통하여 콤팩트 HF 레이더가 일정 거리에서 선박의 검출 성공율이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제61권6호
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• pp.838-844
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• 2012

This paper proposes the effective monitoring method for marine engine system, which is implemented based upon Controller Area Network (CAN). As the marine engine monitoring system requires various kind of information, a lot of sensor nodes are distributed to several places. The CAN supports huge numbers of message IDs for the sensor nodes and provides a stable communication channel in a wide area such as a 12,000 TEU container ship. Since the CAN is priority-based communication system, some of hard real-time messages like alarm messages which are time-critical to the operation of the vessel cannot be communicated within the dead-time. Therefore it is desirable to distinguish the bandwidth of the CAN for static state messages and transition-state messages not to be harmful to the engine operations. Using the features of message arbitration ability of the CAN, it is proposed in this paper that the bandwidth allocation is dynamically adjusted to cope with the increment of input signal to improve the performance of monitoring system. Effectiveness and validity of the proposed scheme have been demonstrated through real experiments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.243-253
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• 2017

본 연구에서는 제주도, 상하이, 요코하마 크루즈 항만을 비교하여 제주도가 가지는 강점과 약점을 알아보는 것이다. 이를 위해 Cruise Network 분석 프로그램을 통하여 8개요인(공항, 선석, 비용, 거리, 시내접근성, 쇼핑시설, 소스마켓(배후시장), 관광)비교를 통하여 평가하였다. 세 개의 크루즈 항구를 비교하여 평가한 결과 제주도는 민군복합항을 완공하여 크루즈 2개선석(접안능력)을 확보하는 것만으로도 상하이 크루즈 항만보다 우위에 있을 수 있고, 신공항이 완성되면 요코하마 크루즈 항만보다 우위를 점할 수 있어 향후 동북아시아 최고의 크루즈 항만의 조건을 갖출 수 있을 것이라는 결과를 얻을 수 있었다. Cruise Network 분석 프로그램을 통하여 얻은 결과는 행정 정책이 뒷받침이 되어야 한다는 과제를 안고 있다. 이 연구가 크루즈 항만의 특성 및 배후지 평가를 위항 8개의 요인만을 가지고 각각의 지역을 평가하여 결과를 도출한 점은 평가 대상지지역의 다양하고 복잡한 여건을 충분히 종합하지 못한 한계를 가진다. 그리고 향후에는 크루즈 항만에 대한 평가요인을 세분화 하여 평가할 필요성이 있다. 또한 향후 연구에서는 크루즈 산업의 경제적인 효과와 융 복합 산업으로서의 관련 산업에 대한 연관성을 연구해 볼 필요성이 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권8호
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• pp.667-673
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• 2014

스마트 조선소는 조선소 내 여러 사이트에서 제작되는 모듈부터 최종통합하기까지의 모든 업무를 모바일 애플리케이션을 이용하여 현장에서 바로 처리 가능하게 한다. 본 논문에서는 하위조선소에 적용할 수 있는 LTE 펨토셀 네트워크 구성과 상위조선소와 중요정보를 주고받는 트래픽을 주고받기 위한 일반 트래픽을 분리하는 오프로드 방식을 제안하였다. 상위 조선소의 메인서버와 하위 조선소 간에 정보와 일반 트래픽의 오프로드를 지원하기 위한 펨토셀 게이트웨이에서의 모드전환, 오프로드 관련 정보 관리, 관련 메시지를 정의하였다. 제안한 방안을 통해 무선구간에서의 과부화된 트래픽을 최적화된 경로로 보낼 수 있는지 기능 수행여부를 송수신 메시지 플로우와 state transition diagram을 이용하여 확인하였다. 우리는 이동통신망과 LTE 펨토셀 네트워크를 스마트 조선소내에 적용하여 조선소 업무와 생산성 향상이 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.653-658
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• 2023

함정의 전투관리체계나 민간의 스마트 시티와 같은 많은 센서와 동작기기가 연결된 체계에서는 주로 미들웨어인 DDS(Data Distribution Service)를 사용하여 대규모의 데이터를 전송하고 향후 센서나 장비 증가에 대해 효과적으로 대응하고 있다. 선박에서 함정의 전투관리체계(Combat Management System, CMS)와 같은 역할을 하는 중요한 제어체계인 통합기관감시제어체계(Engineering Control System, ECS)는 여전히 Server-Client 모델을 기반으로 산업용 프로토콜(Modbus, CAN(Controller Area Network) bus 등)을 사용하여 데이터를 전송하고 있어 확장성 측면에서 불리하다. 따라서 향후 자동화나 무인화가 진행될 경우에 많은 센서류가 추가될 것이며 이는 많은 프로그램 수정소요가 발생하게 되며, DDS는 이러한 상황에서 좋은 해결책이 될 수 있다. 본 연구에서는 전투관리체계에서 사용 중인 미들웨어인 DDS 중에서 OMG(Object Management Group) 표준을 따르는 OpenDDS를 활용하여 선박의 통합기관감시제어체계의 개발 가능성을 확인하였다. 이를 위해 필드장비 시뮬레이터 및 ECS 서버를 구성하여 DDS를 이용한 필드장비 데이터 입출력 시뮬레이션을 수행하였다. 개발한 ECS 축소모형은 데이터를 발간-구독하는데 문제가 없으며, DDS가 선박 ECS의 미들웨어로 충분히 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.327-333
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• 2013

본 논문에서는 멀티 네트워크 인터페이스를 지원하는 해양 통신망의 information server에서 QoS 정보를 수집 및 저장하고 근해 영역을 운항하는 선박이 항구로 입항하는 상황에서 선박 내의 이동 단말이 핸드오버를 수행할 때 predictive QoS 파라미터 정보를 이용하여 트래픽 경로 선택 기법을 제안하였다. 네트워크 상태와 응용서비스 대역폭 조건에 따라 기존 방안과 제안한 방안의 수신 패킷 량을 비교하고 end-to-end 지연시간에 대한 관점에서 성능을 측정하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.79-85
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• 2017

여객선 위험상황 발생 시, 선장 및 승무원들이 신속하고 정확하게 대피안내를 하였는지 여부는 매우 중요하다. 그렇지 못할 경우 세월호 사고와 같이 엄청난 참사를 유발할 수 있기 때문이다. 선장의 대피 의사결정이 지연되고 대피 상황에서 승객들을 안내할 승무원들도 부족한 상황에서 수많은 희생자가 발생한 것은 어쩌면 당연한 결과라고 볼 수 밖에 없다. 여객선 설계 단계에서 구조적, 물리적으로 비상 대피 경로를 반영하고는 있지만, 실제 대피 상황에서 많은 수의 승객들에게 올바른 대피 안내를 제공하는 것은 여전히 간단한 문제가 아니다. 승객들은 공포심에 당황하여 잘못된 방향으로 대피할 수도 있고, 혼잡한 대피상황은 더욱 상황을 악화시킨다. 승무원들도 당황할 수 있는 실제 위험 상황에서 기존의 피난 유도등이나 피난 유도선, 그리고 소수의 훈련 받은 승무원들만으로는 많은 수의 승객을 효과적으로 대피시키기 어려운 현실이다. 여객선 스마트 인명대피 시스템은 2016년부터 4개년 해양수산부 연구개발 과제로 개발 중에 있으며, 대피 경로상의 주요 지점에 설치되는 다수의 능동형 피난유도 장치, 사물인터넷 무선통신기술 LoRa, 실시간 대피경로를 생성 서버, 시각화 관제소프트웨어 등으로 구성된다.