• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권6호
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• pp.799-806
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• 2018

In this paper, we analyzed the communication distances in the flat and spherical earth model using the main specifications of the wireless communication device under development to be installed in the unmanned surface vehicle(USV). We installed the wireless communication device on the test ship and the actual communication test was performed in the South Sea of Korea, it compared the experimental result with the simulated results. If the installation altitude of the transmitting and receiving antennas is low, there is not the big difference between the two models. However, when the altitude of one of the two antennas is high, the spherical earth model has similar results to the experimental data. As the altitude of the antenna installation increases, fading occurs in a certain section. We expect that this fading can be overcome through antenna technologies such as space diversity.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1298-1306
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• 2014

본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 인지무선 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. ECMA-392 기반 네트워크에서 멀티 홉을 지원하는 장치들의 충돌 문제에 대해 살펴보고, 이를 해결하기 위한 CRP 예약 충돌 해결 방안을 제안한다. 현재의 CRP 예약 기법은 3홉 거리에서 이동하는 ECMA-392 장치들 사이의 CRP 예약 충돌을 해결하지 못한다. 기존의 CRP 예약 충돌 해결 방안은 멀티미디어 스트리밍과 같은 실시간 서비스의 QoS를 보장할 수 없다. 그래서 우리는 새로운 2-hop CRP Availability IE의 제안과 CRP Control 필드의 변경을 통해 새로운 CRP 예약 충돌을 방지하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 3홉 CRP 예약 충돌 해결 방식이 디바이스의 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.

• 지능정보연구
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• 제26권4호
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• pp.87-109
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• 2020

현재 육상에서는 유무선 통신의 발전으로 다양한 IT 서비스를 제공받고 있다. 이러한 변화는 육상을 넘어서서 해상에서 항해 중인 선박에서도 다양한 IT 서비스가 제공되어야 하며 육상에서 이용하는 것과 마찬가지로 양방향 디지털 데이터 전송, Web, App 등과 같은 다양한 IT 서비스들의 제공에 대한 요구가 증가될 것으로 예상하고 있다. 하지만 이러한 초고속 정보통신망은 AP(Access Point)와 기지국과 같은 고정된 기반 구조를 바탕으로 네트워크를 구성하는 지상에서는 쉽게 사용할 수 있는 반면 해상에서는 고정된 기반 구조를 이용하여 네트워크를 구성할 수 없다. 그래서 전송 거리가 긴 라디오 통신망 기반의 음성 위주의 통신 서비스를 사용하고 있다. 이러한 라디오 통신망은 낮은 전송 속도로 인해 매우 기본적인 정보만을 제공할 수 있었으며, 효율적인 서비스 제공에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서 디지털 데이터 상호교환을 위한 추가적인 주파수가 할당되었으며 이 주파수를 사용하여 활용할 수 있는 선박 애드 혹 네트워크인 SANET(ship ad-hoc network)이 제안되었다. SANET은 높은 설치비용과 사용료의 위성 통신을 대신하여 해상에서 IP 기반으로 선박에 다양한 IT 서비스를 제공할 수 있도록 개발되었다. SANET에서는 육상 기지국과 선박의 연결성이 중요하다. 이러한 연결성을 갖기 위해서는 선박은 자신의 IP 주소를 할당 받아 네트워크의 구성원이 되어야 한다. 본 논문에서는 선박 스스로 자신의 IP 주소를 할당 받을 수 있는 SANET-CC(Ship Ad-hoc Network-Cell Connection) 프로토콜을 제안한다. SANET-CC는 중복되지 않는 다수의 IP 주소들을 육상기지국에서 선박들에 이어지는 트리 형태로 네트워크 전반에 전파한다. 선박은 IP 주소를 할당할 수 있는 육상 기지국 또는 나누어진 구역의 M-Ship(Mother Ship)들과 간단한 요청(Request) 및 응답(Response) 메시지 교환을 통해 자신의 IP 주소를 할당한다. 따라서 SANET-CC는 IP 충돌 방지(Duplicate Address Detection) 과정과 선박의 이동에 의해 발생하는 네트워크의 분리나 통합에 따른 처리 과정을 완전히 배제할 수 있다. 본 논문에서는 SANET-CC의 SANET 적용가능성을 검증하기 위해서 다양한 조건의 시뮬레이션을 수행하였으며 기존 연구와 비교 분석을 진행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.217-225
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• 2024

GMDSS 도입 이후에도 많은 해난사고가 증가하고 있다. 선박에서 사람이 물에 빠진 경우 구조신호를 전달하는 방법은 현재 다양한 방법으로 연구 및 개발되고 있지만, 해상이동업무용으로 지정된 주파수를 사용하는 제품의 개발은 이루어진 바 없다. 이에 따라 본 논문에서는 ITU의 최신 개정안을 통해 도입이 결정된 종별 B AMRD 기술을 적용하여 MOB 장치를 설계하고 제작해 보았다. 또한 제작된 송신기의 성능을 확인하기 위해 수신기와 사용자 인터페이스를 제작하여 기존의 전자해도와 연동해서 사용할 수 있음을 확인하였다. 본 논문을 통해 AIS기술을 이용하는 종별 B의 AMRD 일반조건과 기술조건을 만족하고 해상환경에서 휴대가 쉽도록 소형화하기 위한 집적화된 소자를 선택하여 MOB 장치를 설계 및 구현해 봄으로써 AIS의 우수한 통신이 실현되고 긴급 상황에서 신속한 대응 및 안전에 핵심적인 역할을 담당할 것이라 기대한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.61-66
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• 2020

해양은 지구 표면의 70.8%를 차지하기 때문에 해양산업에서 IoT 기술의 적용은 넓은 영역에 배치된 수많은 장치로부터 다양한 정보를 수집하고 활용하는 것이다. LPWA는 통신 거리가 넓은 특징으로 해양에 배치하기에 매우 적합한 통신이다. 본 논문에서는 전자 어구 실명제를 실행하기 위한 핵심기술인 private LoRa를 기반으로 실해역 성능 거리 실험은 진행하였다. sx1276을 기반으로 한 private LoRa 모듈을 개발하였고, 게이트웨이는 private LoRa로 수신 받은 데이터를 SKT Cat. M1을 이용하여 서버로 데이터를 전송하도록 개발하였다. 해발 599 m에 게이트웨이를 설치하고 25 km, 40 km, 60 km에서 데이터 송수신 실험을 한 결과, 각각 96.1%. 97.1%, 96.2%의 통신 성공률을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.1251-1258
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• 2002

선박의 안전한 항해를 위해서 필수 장비 중 하나가 기상 팩스 장비이다. 즉, 연안국에서 FSK 방식으로 변조된 무선 주파수를 이용해서 전송하는 기상도를 선박에서 수신하여 이미지화 하는 장비이다. 연안국에서는 기상도를 스캔 한 후에 중심 주파수 1900Hz, 흑점 1500Hz, 백점 2300Hz 신호로 FSK 변조하여 방송하면 선박에서 이 신호를 수신한다. 따라서 현재는 선박이 기상 팩스 신호를 수신하기 위해서는 기상 팩스 장비가 필요하다. 본 논문에서는 선박에 일반적으로 설치되어 있는 IBM-PC를 이용하여 소프트웨어적으로 기존의 기상 팩스 장비가 가지고 있는 모든 기능을 구현한다. 이를 위하여, 기상도의 출력, 편집, 저장 기능 추가로 설계 및 구현하였다. IBM-PC에서는 RS-232C 포트를 통해 수신된 신호를 타임 인터럽트(timer interrupt)와 시리얼 인터럽트(serial interrupt)를 이용하여 이미지화 하고 주파수를 선택한다. 또한 간단한 하드웨어적인 신호 분리(signal isolation) 모듈을 사용함으로써 기상도의 수신 및 상태를 개선한다. 본 논문은 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 경제적인 연안 항해용 기상 팩스 시스템이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.601-606
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• 2020

본 논문에서는 연안 선박에서 사용 가능한 무선매체 중 Wimax/LTE 5G 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4 (er=4.3)이고 크기는 22 mm × 30 mm이며 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 단순한 구조로 구성함으로서 Wimax/LTE 5G의 대역인 2.4 GHz와 3.5 GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.4 GHz일 때 2.41 dB, 3.5일 때 3.96 dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 dB (VSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 소형화된 안테나를 설계하여 안테나를 휴대폰이나 전자기기에서 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2001년도 Proceeding of KIN-CIN Joint Symposium 2001 on Satellite Navigation/AIS, lntelligence , Computer Based Marine Simulation System and VDR
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• pp.19-25
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• 2001

At present the identification of vessels is still depending on the OOW (Officer Of Wateh) in VTS (Vessel Traffic Service), which is completed by radar, and also by the combination of VHF radio and VHF direction finder. However, with the development of port transportation and economic, this conventional way of identification can't satisfy more and more request for the information that the VTS needs from the vessels. In such a case, the AIS(Automatic Identification System) precept which is based on STDMA (Self-organized Time Division Multiple Access) technique is put forward by IMO (International Maritime Organization). AIS can automatically provide the information, including own ship's identification, type, position, course, speed, and other information to the appropriately equipped coast station and other ships. At the same time it can also automatically monitor and track the nearby ships similarly fitted with AIS. On the basis of describing the whole comprising and the format of transmission information of AIS, this paper mainly studies the key communication techniques in AIS, such as STDMA protocol, net synchronization and GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)technique, and so on. At last this paper briefly introduces the recommendation decided by IMO on forcing the sea-going ships to fixed with AIS equipments, and it continuos with the unexploited potential of AIS if it applies in VTS.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.347-351
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• 2008

본 논문에서는 선박 내 무선 장비로 활용 가능한 새로운 CPW 급전 UWB 개구면 안테나를 설계하고자 한다. 설계 되어진 안테나는 그라운드면 위에 직사각형을 떼어낸 모형과 버섯형태의 스터브로 구성되어진다. 또한, 버섯형태의 스터브는 간단하고 적은 변수를 갖는 것과 동시에 원하는 UWB 대역에 맞는 가장 적절한 값을 구해내기에 편리하다. 안테나의 작은 홈의 크기는 $21.1{\times}8.1mm^2$이며 두께는 1.5mm에 유전율이 4.3을 가지는 FR-4에 제작되었다. CPW fed 평면 슬롯 안테나는 무선 주파수의 안테나에서 전파를 선택하여 증폭 시킨 후 중간주파수로 변환하는 회로와 함께 광대역, 저비용, 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.1021-1027
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• 2011

해상에서는 지상에서와 같은 고속의 통신 수단이 존재하지 않으며 주로 초단파를 이용하여 기본적인 정보나 음성 통신을 수행하고 있다. 지상의 경우 이론적인 해석 결과나 실험 결과를 바탕으로 하는 통신 채널 모델이 존재하나 해상의 경우에는 제한적인 연구 결과가 존재하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 초단파 영역의 해상 채널 특성 파악을 위하여 지상에 송신국을 설치하고 선박에 수신국을 설치하여 거리에 따른 해상 채널 특성을 살펴보았다. 해석 결과에 따르면 선박의 이동에 의한 도플러 변이가 관측되며 거리가 증가함에 따라 에너지가 감소하고 있으며 특히 수직/수평 또는 수평/수직 채널에 대하여 통계적인 특성이 크게 변화하고 있는 결과를 가지고 있음을 알 수 있다.