• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.2307-2314
• /
• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
• /
• pp.375-378
• /
• 2014

세월호 사건으로 인하여, 선박에서 발생하는 통신에 대한 육지와 구난 시스템과의 통신 연계가 문제 되고 있다. 또한 3면이 바다로 되어 있는 우리나라의 입장에서는 해상 구난과 비상 재난을 위한 연계 통신 시스템에 대한 점검이 필요해졌다. 해상에서 항해하는 선박은 단독으로 재난을 처리해야 하므로 연계 통신 시스템이 보다 완전하게 갖추어 져야 한다. 더불어 해상에서 침수되어 침몰하는 선박뿐만 아니라, 해저로 운항하는 잠수함에 대한 연계 통신에 대한 연구가 필요하다. 그리고 육지에서는 해상과 해저의 선박 및 잠수함의 비상 재난에 대비한 유상 연계 통신과 연계 통신 시스템에 대한 연구가 필요하다. 이를 통해 통신 프로토콜과 비상 재난을 대비한 위치 확인 및 육상과 통산을 위한 비행기나 인공위성과의 연계 시스템도 연구되어져야 할 것이다. 이를 위해 통합된 비상재난 통신 연계 시스템에 대한 연구가 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.323-330
• /
• 2016

2010년 발사된 천리안 위성에는 3개의 탑재체가 있으며, 그 중 미래창조과학부와 전자통신연구원에서 개발한 Ka-band 통신 탑재체가 있다. 본 연구에서는 천리안 통신위성을 이용하여 구축한 실시간 원격 선박 모니터링 체계를 소개한다. 이 체계는 실시간 자료 수집, 실시간 자료 전송, 실시간 자료처리/가시화, 크게 총 3단계로 구성된다. 논문에서는 각 단계 수행을 위해 설치한 H/W와 개발한 S/W 내역, 그리고 실시간 자료 수집에서부터, 실시간 전송, 실시간 처리 및 가시화에 이르기까지 과정에 대해 상세히 기술한다. 또한 이러한 과정을 위해 각 단계에서 요구되는 H/W 및 S/W의 기능적 요구사항과 구축 시 고려되어야 하는 사항 등에 대해서도 기술한다. 현재 해당 체계를 이용하여 소청초 해양과학기지에 설치된 AIS로부터 수집되는 선박자료를 준실시간 전송하고, 과학기지 주변 해역의 원격 선박 모니터링을 진행 중이다. 이러한 실시간 원격 모니터링 체계는 효율적인 해양 감시, 사고에 대한 신속한 대응을 가능하게 하며, 특히 이러한 통신 위성 활용 체계는 향후 차세대 민관방송통신위성의 해양분야 통신활용 방향 도출에 있어 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
• /
• pp.241-246
• /
• 2006

The paper presents the preparations work and experiences gained from realtime GPS car monitoring during the European Rally Championships organized on 10-12 June 2005 in Poland. The developed system is based on GPS and GSM/GPRS technology. Distribution and teletransmission of data are possible using different GSM operators in Poland, which makes the system fully independent. The system's server collects data from rally cars, processing and send data through VPN connections to the SQL server located in main control room. Data can be collected in real time via Internet or GPRS. Some information on GSM/GPRS range during rally championships are also presented in the paper. The study covered many trials and tests of different software and various configurations of the GPRS modems before finally the system started to work. Information coming from 10 Rally Cars were collected to the SQL Server continuously in one second interval. In real time mode these all data were displayed simultaneously in the rally main control room and in the rally press conference room. Paper describes also adopted emergency procedures and remote reconfiguration of GPS/GPRS boxes inside rally cars made during championships. Some problems and method of practical solutions are presented to avoid active jamming dangerous for a driver and his pilot, having system of communication intercoms jammed by teletransmission of GPRS 900/1800 MHz. In cooperation with rally teams special GPS/GPRS safety boxes were designed and made. Monitoring of all 7 rally stages with GPS receivers and method of calibrations of the maps were presented. GSM signal coverage was also checked in all stages. All data transmitted from rally cars were recorded in the computer. Some of our GPS cars had accidents and dispite them information were continuously sent to server. There is possibility to show in post mission mode the position of chosen cars in our rally application. Some information of best rally cars are presented also in the paper.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.332-333
• /
• 2022

최근 미국에서는 민간 우주개발업체인 스페이스 x가 스타링크 사업을 통해 2031년까지 저궤도 위성 42000개를 띄울 계획을 발표하였으며, 현재까지는 900여개의 위성을 발사하였다. 구체적으로는 Ku 대역과 ka 대역을 갖는 위성을 운용할 계획이며 광대역 신호의 전송을 위해 V 대역을 갖는 7518개 위성을 고도 340 km에 발사할 계획이다. 따라서, 원양에서도 무선통신이 가능하게 되며, 저궤도 위성을 이용한 다양한 솔루션이 제공될 계획이다. 본 연구에서는 디지털 통신 시스템과 모터 제어 시스템을 FPGA 칩 내부에 구현하여 이를 선박무선 통신 시스템에 적용하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.263-267
• /
• 2013

본 논문에서는 현재 국내에서 개발 중인 NDGPS 기준국을 활용한 의사위성 기반 광역보정시스템의 주요 알고리즘 및 성과에 대해서 설명한다. 광역보정시스템은 지상의 기준국 네트워크를 활용하여 전 국토에 적용 가능한 위성 및 전리층 지연 오차의 보정정보 및 무결성 정보를 생성하여 서비스 지역 내의 모든 사용자에 균일한 수준의 보강 서비스를 제공하는 시스템이다. 본 연구에서는 광역보정시스템의 지상 시스템을 개발하고 이의 성능을 지상에 설치된 의사위성을 활용하여 검증할 계획이다. 또한 2014년부터는 위성기반 광역보정시스템 (SBAS)의 개발이 시작될 예정이고, 본 연구에서 개발된 연구 결과들이 직 간접적으로 활용되어 연구개발이 이루어질 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.55-63
• /
• 2018

본 논문에서는 지상 수신기와 항공기 탑재 송신기 간의 장거리 통신시험을 통해 UHF 대역의 전파 수신세기를 측정하고 그 결과를 분석하였다. 지상 수신기는 제주도 해발 1,100m 지점에 위치시키고 항공 탑재 송신기는 지상 수신기로부터 150km에서 220km 거리를 3.5km 이상의 고도로 비행하며 시험을 수행하였다. 이 경우 지상 수신기와 항공 송신기는 가시선(LOS ; Line of Sight)이 확보되는 환경이므로 자유공간손실(FSL ; Free Space Loss)을 토대로 결과를 예측하고 분석을 하는 경우가 일반적이다. 하지만 본 시험의 경우 지상 수신기와 항공 송신기 사이에 해수면이 존재하고, 장거리 통신 환경으로 인하여 반사면에 대한 입사각이 매우 작은 조건으로 직접 파의 자유공간손실 만으로는 정확한 예측 및 분석이 불가능하다. 따라서 주변에 장애물이 없고 두 안테나 사이 가시선이 확보되는 조건을 고려하여 평면 반사 모델과 구면 대지 반사 모델을 토대로 경로 손실을 예측하고 실제 시험결과와 비교하였다. 비교 결과, 구면 대지 반사모델에서 예측한 전파경로 손실 값과 실제 측정결과가 매우 유사한 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
• /
• pp.508-510
• /
• 2021

5G버티컬들뿐만 아니라 자율운항서비스에서도 요구되는 5G요소기술들(예: 5G버티컬 위성, 5G NR(New Radio) 기반 기기 간 직접통신 기능 등)에 대한 국제표준화가 현재 진행 중임으로 자율운항선박 관련 해양통신서비스에 대한 3GPP 국제표준화를 통해 국제표준 기반 솔루션이 갖는 규모의 경제 크기 이점을 활용하면서 자율운항서비스에 활용 가능할 것으로 기대된다. 제 4차 해양산업혁명시대에 출현할 자율운항선박 관련 ICT융합시장 생태계 구축 및 국제표준 기반 핵심통신기술을 선점하기 위해 (1) 글로벌 호환성을 갖는 디지털 통신시스템 및 게이트웨이 개발, (2) 차세대통신 기반 핵심요소기술 확보, (3) 연관기술의 국제화를 위한 국제표준화 추진이 필요하다고 판단된다. 이를 위해 거리별 통신별 서비스 분석을 통한 데이터 분석 및 표준기술이 개발되어야 할 것이다. 현재 자율운항 선박 운영을 위한 요구 조건들은 주로 3가지 항목으로 분류할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.1089-1097
• /
• 2002

본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.55-61
• /
• 2017

위성방송 시스템의 표준안인 DVB-S3 에서는 LDPC 부호화된 비트를 (1+7) PSK 변조방식과 전송률을 증가 시키기 위해 FTN 기법의 적용 방안을 고려하고 있다. 기존의 복호 방식은 FTN 간섭으로 인한 성능 감소를 위해 BICM-ID 과 BCJR 복호 방식의 반복 복호 기법을 적용하고 있으나, BICM-ID방식은 심볼 LLR 적용후 LDPC 복호기의 출력값을 이용하여 나머지 비트에 대해 복호를 하는 비트 LLR기반인데 이는 많은 계산량을 요구하며, BCJR 복호 방식 또한 순방형 역방향 메트릭을 구하는 과정에서 마놓은 계산량을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 FTN 기법의 적용으로 인해 열화된 성능을 반복 복호 기법을 통하여 성능 및 계산량 관점에서 개선하는 효율적인 복호방법을 제안한다. 계산량을 감소시키기 위해 동일 성능향상에서 복호기의 출력 값을 다시 FTN 매핑하여 FTN으로 인한 간섭량을 제거 후 심볼 LLR 계산만 하여 LDPC 복호기로 입력한다. 본 논문에서 제안한 (1+7) PSK 변조방식이 적용된 DVB-S3 시스템에 가우시안 채널에서 성능 향상 및 계산량이 감소됨을 확인 하였다.