현재 환경, 교통, 기상 등에서 광범위하게 사용되고 있는 데이터 수집 시스템에서는 임베디드 장비와 통신모듈은 분리되어 사용 되고 있다. 특히 통신 상황이 좋지 않은 원격지에서 수집된 데이터들을 전송하기 위한 데이터 수집 시스템은 구조가 복잡해지고 통신요금도 비싸다. 본 논문에서는 통신상황이 좋지 않은 원격지에서 수집된 데이터를 저렴한 위성 통신을 이용하여 오류 없이 전송할 수 있는 안정화된 시스템을 제안하고자 한다. 그리고 임베디드 보드를 포함하는 위성통신 단말기의 Third-party 프로그래밍을 통해 원격지 데이터 수집 시스템을 간단하게 구성하였다. 마지막으로 수집된 데이터를 웹 에이전트를 통하여 멀티 사용자에게 제공하는 방법도 제안하고자 한다.
GMDSS 적용 선박들에 의무적으로 탑재되는 통신장비들의 기능적 한계를 개선하기 위하여 통신 매체별 통신비용, 처리율, 통신 속도, 처리 가능한 서비스, 통신 가능 범위 등에 대한 성능 분석 및 평가를 통하여 e-Navigation 수행에 적합한 데이터통신 시스템의 설계와 구현을 하였다. 제안한 시스템의 실험 결과를 통해, 해상에서 사용할 수 있는 MF/HF 대역은 3600bps 정도의 단문 메시지 송 수신이 유용하고, VHF 대역에서는 9600bps 정도의 이메일 정도의 서비스가 가능하며, 해사위성통신의 Fleet Broadband 서비스의 경우는 수Mbps의 멀티미디어 서비스가 가능함을 확인하였다.
In this paper, the state-of-the-art IVEF Service based on e-Navigation System was represented. The unification of the data exchange format among maritime-related systems is one of vital user-needs of e-Navigation, advantageous in bringing maritime safety and security. This paper propose the method to exchange marine information in IVEF, as recommended by the IALA, between VTS centers and Korea's GICOMS as well as the government-related agencies. To achieve this, a system data flow was designed which it acts as client and server. It enables the sending and receiving of Radar and CCTV images in accordance with the IVEF recommendation document of IALA.
해안무선국의 단파대 통신은 90년대 초까지 해상통신의 주축으로 운용되었다. 그러나 데이터 통신 및 위성기술의 발달로 해사위성통신으로 변화되었고, GMDSS의 완성과 함께 단파대 통신은 이용자가 급격히 감소하여 일부만 운용되고 있다. 한편, 근래에는 기존의 단파대 SSB 통신 설비에 고속형 무선모뎀을 사용하여 전 세계의 선박을 대상으로 낮은 요금의 해상안전정보 및 데이터통신 서비스를 제공하는 시스템이 확대되고 있다. 본 연구는 우리나라의 단파대 해상통신시스템을 디지털화로 개선하는 방안을 제시하였다.
SSB에 의한 단파대 통신은 90년대 초까지 해상통신의 주축으로 운용되었다. 1980년대 통신 및 위성기술의 발달로 해상통신은 위성통신으로 변화되었고, GMDSS의 완성과 함께 단파대 통신은 이용자가 급격히 감소하여 비CMDSS 선박에서만 운용되고 있다. 그러나 최근에 미국을 비롯한 몇몇 국가에서는 기존의 단파대 SSB 통신설비에 무선모뎀을 사용하여 전 세계의 선박을 대상으로 E-mail 등의 데이터통신을 제공하는 서비스가 확대되고 있다. 본 연구는 이러한 사례를 조사하고 국내 단파대 해상통신을 디지털화하는 개선 방안에 대하여 제시하였다.
In this study, we designed and developed an underwater LED communication system composed of an LED and a photo sensor. In addition, we experimented with video data transmission in a water tank. Two communication modules were installed in the 3 m water tank, and the image data transmission test was successfully performed at a rate of 20 frames per second(FPS), image resolution of $480{\times}272$, and data communication speed of 4 Mbps.
본 논문은 다변화하고 있는 GMDSS 본연의 임무인 조난 및 긴급 안전과 병행하여 요구되고 있는 해상의 데이터통신 서비스를 위한 선박통신장비인 MF/HF, VHF, Inmarsat 위성통신 등 기존 탑재 장비들의 기능적 한계와 서비스 가능성을 확인하기 위한 데이터 통신 시스템을 설계 및 구현하였으며, 통신 매체별 통신비용, 처리율, 통신 속도, 처리 가능한 서비스, 통신 가능 범위 등에 대한 성능 분석 및 평가를 실시하여 미래 해상 통신 환경에서의 GMDSS의 역할과 방향을 제시하였다.
블랙박스 본체를 회수하지 않고도 블랙박스의 정보나 수중 장비의 기록된 정보 등을 회수할 수 있도록 빛을 이용하는 수중 무선 광 통신 시스템은 매우 요긴하다. 본 논문에서는 탁도가 높은 천해환경에서 수중 가시광 통신시 발생하는 노이즈 원인을 분석하고 이러한 환경에서도 노이즈를 효과적으로 제거하면서도 광 검출신호의 최대 전압 스윙을 향상시킬 수 있는 기준신호 기반의 광 검출 센서 기술을 연구하였다. 그리고 개발한 통신 시스템의 성능을 입증하기 위해 광 무선통신 시스템을 제작하고 탁한 해수가 담긴 수조에서 송수신 시험을 수행하여 개발한 광 무선통신 기법이 실제로 효과가 있음을 검증하였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제7권3호
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pp.314-322
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2009
Nowadays, maritime communication systems need high data rate, reliability, and consistency in order to equivalently provide navigating ships with diverse multimedia services as in terrestrial communication systems. For this purpose, we conceptualize and design the maritime network for ships equipped with a multiband communication system which cost-effectively supports multimedia services according to several radiofrequency bands, such as HF, VHF, and satellite frequencies. We also introduce two service scenarios targeted for the maritime network; ship multimedia service (SMS) and real-time maritime logistics location tracking (RML2T). In addition, we specify related works according to three lower network layers (i.e., physical, data-link, and network layers) upon designing the network.
Kyeongjea Lee;Joo-Hyun Jo;Sungyoon Cho;Kiwon Kwon;Dong Ku Kim
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권6호
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pp.1659-1674
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2024
Conventional maritime communication struggles to provide high data rate services for Internet of Things (IoT) devices due to the variability of maritime environments, making it challenging to ensure consistent connectivity for onboard sensors and devices. To resolve this, we perform mathematical modeling of the maritime channel and compare it with real measurement data. Through the modeled channel, we verify the received beam gain at buoys on the ocean surface. Additionally, leveraging the modeled wave motions, we estimate future angles of the buoy to use the Extended Kalman Filter (EKF) for design beamforming strategies that adapt to the evolving maritime environment over time. We further validate the effectiveness of these strategies by assessing the results from an outage probability perspective. focuses on improving maritime communication by developing a dynamic model of the maritime channel and implementing a Kalman filter-based buoy motion tracking system. This system is designed to enable precise beamforming, a technique used to direct communication signals more accurately. By improving beamforming, the aim is to enhance the quality of communication links, even in challenging maritime conditions like rough seas and varying sea states. In our simulations that consider realistic wave motions, you've observed significant improvements in link quality due to the enhanced beamforming technique. These improvements are particularly notable in environments with high sea states, where communication challenges are typically more pronounced. The progress made in this area is not just a technical achievement; it has broad implications for the future of maritime communication technologies. This paper promises to revolutionize the way we approach communication in maritime environments, paving the way for more reliable and efficient information exchange on the seas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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