• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1185-1191
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• 2014

선내 통합유무선 네트워크에서는 선내의 각종 센서와 제어기를 자율적으로 구성관리하고 원격제어를 제공하는 기능을 수행한다. 특히 센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 브릿지(bridge)를 통한 데이터 전송방식이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 선내 센서네트워크를 위한 그리드 기반 WPAN을 제안한다. 제안한 그리드 기반 WPAN은 그리드 기반의 네트워크 구조로서 다중 경로 통신을 지원하고 에너지 효율적이며 강인성을 갖는다. 제안한 방식을 시뮬레이션한 결과, 제안한 그리드 기반 WPAN은 IEEE 802.15.4 기반 망 보다 수율 및 전력소비 면에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.964-973
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• 2015

선박 네트워크는 다양한 장치들을 네트워크로 연결하여 선박 상태를 실시간 모니터링 하고, 유지보수 비용을 최소화할 수 있다. 특히, 선박 네트워크에서 저비용, 저파워, 다기능의 센서 노드를 활용한 무선 센서 네트워크의 연구는 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 선박 내의 무선 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율을 고려한 클러스터 기반의 멀티채널 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 분산적이고, 동적인 채널 할당 알고리즘을 이용해 클러스터 단위로 채널을 할당하기 때문에 클러스터 간의 간섭을 회피하고 처리율 및 에너지 효율의 향상의 결과를 보인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.144-145
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• 2014

IoT(Internet of Things)란 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결해 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 말한다. 선박에는 다양한 기기가 서로 독립적으로 각자 역할을 수행하고 있으나, 이를 능동적으로 서로 연동하는 것은 실제적으로 쉽지가 않은 일이다. 이를 위한 수단으로 선박내의 통신, 선박간의 통신, 선박과 육상통신간의 구성을 SAN(Ship Area Network), RFID/USN, 광대역통신, 위성통신 등 다양한 IT 기술을 활용하여, 해양환경에서의 안전한 항행을 위한 선박의 안전관리시스템 구성 방안을 논하고자 한다. 본 논문에서는 선박의 다양한 안전관리시스템 분야 중에 선박내의 입 출입 인원관련 안전관리시스템 분야를 논의하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9A호
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• pp.712-718
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려 되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.769-775
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지 소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.687-696
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• 2014

An integrated ship area network has functionality of remote control and autonomous management of various sensors and instruments embedded or boarded in a ship. For such environment, an wireless bridge is essential to transmit control and/or managing information to sensors or instruments from a central integrated ship area network station. In this paper, one of reliable schemes of WiMedia based wireless bridge using relay cooperative transmission using WiMedia distributed MAC protocol is proposed to increase a communication reliability between cluster headers, irrespective of channel variation. Simulation results show that the proposed wireless bridge using relay cooperative transmission scheme increases communication reliability.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제8권1호
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• pp.53-63
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• 2016

This paper applies WiMedia UWB network into a wireless ship area network (WSAN) so as to support high-quality multimedia services on board and reliable instrument control information as well, since the need for mixed high-quality video traffic and shipboard control data traffic is essential for a high-cost valued digital ship. Thus, in this paper, prioritized contention access (PCA) and distributed reservation protocol (DRP) based on WiMedia UWB (ECMA-368) MAC protocols are combined and proposed to such mixed traffic environment, by varying the portions of superframe according to traffic type. It is shown that the proposed WiMedia UWB MAC protocol can provide reliable mixed video and shipboard control data traffic as well.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1132-1135
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• 2009

최근 지능형 선박(Smart Ship)에 탑재되는 정보화 장비의 종류 및 수량이 증가하고 있는 조선 산업계 동향에도 불구하고, 이들 장비를 효율적으로 통합하고 제어할 수 있는 선박의 백본 네트워크에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 지능형 선박의 특수성을 고려한 백본 네트워크로, 네트워크 생존성과 트래픽 효율성 측면에서 최적 성능을 나타내는 선박 통신시스템(SAN : Ship Area Network)을 설계하고자 한다. 이를 위해 지능형 선박에 설치되는 이중화 네트워크 토폴로지 및 이를 효율적으로 운용하는 통신 프로토콜에 대한 연구를 수행하였다. 또한 제안한 선박 통신 시스템의 최적 성능을 그래프 이론, 시뮬레이션, 그리고 구현 명세 등을 포함한 체계적이고 실증적인 분석을 통해 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.292-297
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• 2015

본 논문에서는 통신 장애 영역 또는 통신 불량 지점을 우회하기 위하여 선박 네트워크를 위한 바이패스 장치를 개발하였다. 바이패스 장치는 전원 차단, 보호회로 및 결합 변압기 회로의 세 부분으로 구성되어있다. 결합 변압기는 바이 패스 장치의 성능에 지배적인 영향을 미치기 때문에 본 연구에서는 최적의 자심 재료와 크기를 결정하는데 많은 노력을 기울였다. 개발된 장치는 삽입 손실, 온도 특성 및 진동 성능 시험을 통과하였으며, 삽입 손실은 90kHz ~ 30 MHz 범위에서 -2 dB 부근이고 평균 데이터 속도는 실험실 환경에서 59.2 Mbps 이었다. 또한 한국해양대학교의 실습선을 이용한 현장 적용시험을 수행하였다. 실험결과 전력선 모뎀기반 이기종 링크간 선박 네트워크 구성은 바이패스 장치를 사용함으로서 가능하다는 것을 보여주었고, 이를 이용한 ~ Mbps 급 고속 통신이 서비스될 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1177-1184
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• 2014

선내 유선 네트워크에서는 선내의 각종 센서와 제어기를 자율적으로 구성관리하고 원격제어를 제공하는 기능을 수행한다. 이러한 선박 내 유선 통신망에서 차등화서비스가 지원된다면, 우선순위가 높은 실시간 플로우는 최소전송률을 보장 받고 빠르게 전송되어, 지능적인 선박 통신망을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 선박 내 유선 네트워크에서 차등화 서비스를 지원하기 위해, 기존 RIO (RED In and Out) 방식보다 우수한 패킷 폐기 기술을 제안한다. 제안한 패킷 폐기기술은 개별 플로우별로 관리하지 않고 특정한 기준에 따라 몇 개의 플로우 그룹으로 나누어, 그룹별 관리를 통해서 동일 클래스 내 플로우 간 공평성을 제공한다. 시뮬레이션 결과에서는 RIO 방식보다 링크 이용률은 조금 감소하나, 다중 병목 구간을 경유하는 플로우들이 RIO 방식보다 더 많은 전송률을 보장 받음을 알 수 있다.