• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2839-2846
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• 2014

AIS VDL의 과부하 방지와 새로운 해상 데이터 교환 (VDE)을 위해 VHF 대역 채널이 WRC-12에서 할당되었고, ITU-R M. 1842-1을 통해 VDE 시스템의 기술 특성이 권고되었다. ITU-R M. 1842-1에서 다중 접속 방식으로 AIS class B용 CS-TDMA를 권고하고 있으나, 선박의 속도에 따른 전송주기의 적용은 고부하 데이터를 고속으로 전송하려는 VDES에 비효율적일 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽에 직접 영향을 미치는 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하기 위해 모의시험을 수행하였다. 모의시험에서 수신 패킷의 수, 수신 성공률, 채널 이용률, 수신 충돌률 등의 다양한 성능을 분석하여, 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하는데 도움을 줄 수 있는 성능 지표를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.582-588
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• 2014

IMO (International Maritime Organization)와 IALA (International Association of Lighthouse Authorities)는 VHF (Very High Frequency) 해상이동업무에서 음성과 데이터를 효율적으로 전송하는 향후의 디지털통신 시스템을 구현하기 위한 GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) 현대화와 E-navigation 등의 프로젝트를 진행하고 있다. IALA는 해상무선통신 계획을 발표하고 E-navigation을 위한 시스템 구성, 신기술 및 표준을 검토하고, ITU (International Telecommunication Union) R은 해상통신 시스템의 기술적 특성에 관해 규정하고 있다. ITU-R에서는 선박운항과 항만보안 및 항해안전을 지원하기 위한 스펙트럼의 효율적인 활용 연구로 WRC (World Radiocommunication Conference) 07, Resolution 357을 의결하고, IALA와 ITU WP5B는 기술개발 및 스펙트럼 문제를 협력하고 있다. WP5B는 권고문 ITU-R M.1842-1을 승인하여 VHF 해상이동업무에서 50kHz와 100kHz의 광대역으로 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 규정하였다. 본 논문은 E-navigation을 위한 VHF 데이터 교환, VHF 육상이동업무에서 기지국과 이동국간 데이터전송, 권고문 ITU-R M.1842-1에 대한 분석 및 육상이동업무의 표준을 근거로 해상이동업무의 데이터전송 요구를 만족하는 시스템의 성능평가 방안에 대하여 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.344-346
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• 2022

본 연구는 우리나라에서 2020년부터 산업통상자원부와 해양수산부가 공동으로 추진중인 '자율운항선박 기술개발' '사업의 Ship2Ship2Shore 데이터 교환 및 통신기술 개발 과제의 연구현황과 향후 연구계획을 소개한다. 본 연구의 최종 기술개발 목표는 국제 해상업무용으로 운용되는 VDES 통신시스템 개발, 해상 광대역 통신시스템을 위한 요소기술 개발, 자율운항선박 통신기술의 국제표준화, Ship2Ship2Shore 통신시스템 검증 시나리오 개발이며, 2021년부터 연구에 착수하였으며, 2025년까지 기술개발을 진행할 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.196-198
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• 2023

본 연구는 '자율운항선박 기술개발' '사업의 Ship2Ship2Shore 데이터 교환 및 통신기술 개발 과제의 연구현황과 시사점을 소개한다. 2024년 자율운항선박 실증선에서 개발된 시제품을 탑재하여 실증 할 예정이며, 이를 위해 시제품 개발 현황과 연구과정에서 식별된 문제점 분석을 통해 미래형 자율운항선박 개발을 위한 시사점을 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.681-688
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• 2016

해상에서 새로운 디지털 데이터 교환 서비스를 제공하기 위해 기존 아날로그 통신용으로 사용하던 초단파 대역 일부를 디지털 통신용으로 전환하는 것을 2012년 세계 전파 회의에서 결의하였고, 국제 전기통신연합 무선통신섹터는 ITU-R M. 1842-1 표준을 통해 해상 디지털 데이터 통신 시스템의 기술 특성을 권고하였다. 수십 해리 정도의 제한적인 초단파 대역의 통신 거리를 극복하기 위해 애드혹 통신을 이용하여 육상국으로부터 멀리 떨어진 선박국에게도 디지털 데이터 교환 서비스를 제공할 수 있도록 선박 애드혹 네트워크 (SANET; Shipborne Ad-hoc Network)의 개념이 국제해사기구를 통해 소개되었다. 본 논문에서는 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위해 개발된 ITU-R M. 1842-1 기반의 통신 시스템에 계층별로 SANET 프로토콜을 구현하고, 실해역에서 네트워크를 구축하여 채널 접속, 경로 설정, 데이터 송수신 등의 기능 들을 검증하였다. 구축된 SANET은 해상정보 수집 및 분석, 입출항 간소화에 활용할 수 있으며, e-navigation을 위한 해상 디지털 통신 인프라로 활용 가능할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.406-407
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• 2022

자율운항선박, 무인선과 같이 전통적 선박 형태에 자율성이 부여되는 형태로의 발전과 함께 드론, 비행체 같은 비행 형태까지 포함하는 해상 모빌리티는 기존 통신 체계 대비 실시간성 향상 및 대용량 데이터 교환이 요구되는 새로운 해상 안전 운항 체계가 수반되어야 한다. 초고속해상무선통신망(LTE-Maritime) 송수신기를 장착한 국내 선박의 경우, LTE급의 통신 서비스를 연안 최대 100km까지 받을 수 있지만, 국제 항해를 하는 국적선과 외국적 선박을 포함하는 해상 모빌리티 안전 운항 체계 구축을 위해서는 VDES(VHF Data Exchange System)와 같은 국제협약에서 인정하고 해상이동서비스(Maritime Mobile Service)에 속하면서 기존보다 빠른 통신망의 보급이 필수적이다. 본 논문에서는 향후 해상 모빌리티 구현을 위해 필요한 해상무선통신망의 하나로 VDES의 필요성에 주목하여 그간의 개발 현황으로부터 향후 VDES 서비스 도입 및 활용방안에 관해 논한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.22-24
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• 2019

e-Navigation의 핵심 통신 시스템으로 사용되어질 VDES는 2015년 ITU-R M.2092-0가 발행된 이후로 2020년 개정된 표준을 발행하기 위해 IALA를 중심으로 활발히 기술규격에 대한 개발이 진행되고 있다. 우리나라도 한국형 e-Navigation사업을 통해 VDES의 기술 개발과 표준화에 기여하고 있다. 본 논문에서는 IALA G1139 Ed. 1을 기반으로 하여 개발된 VDES 해안국 장비의 제어부와 내장소프트웨어인 프로토콜처리 소프트웨어의 설계 및 구현에 대해서 기술하고자 한다. 먼저, IALA G1139에서 기술하고 있는 VDES에 대한 개요에 대해서 설명하고 VDES 해안국 장비의 설계 내용과 시험결과에 대해서 언급한다. VDES 해안국 제작을 통해 e-Navigation에서 요구하는 대용량 데이터 전송과 같은 통신 요구사항을 지원할 수 있을 것으로 확인 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.339-343
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• 2022

본 연구에서는 VDES RF 수신기의 구조를 단순화하는 방법과 이 구조에서 국제 표준을 준수하기 위한 수신기의 이득 제어 방법을 설명하였다. 수신기의 원하는 신호와 원하지 않는 신호의 입력 레벨을 정의하고, 두 신호가 입력되면 수신기 출력에서 ADC의 포화 상태를 확인하였다. 회로 시뮬레이터에 의한 시뮬레이션 결과, 인접 채널 간섭비, 상호 변조, 차단 레벨에 대해 수신기의 출력 전력이 ADC의 SFDR 영역에 있는 것을 만족하였다. 본 연구를 통해 제안된 RF 수신기의 구조가 국제표준에 부합함을 알 수 있었다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.121-136
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• 2022

선박 통신에 있어서 선박자동식별시스템(automatic identification system)은 연안 해역의 선박 운항 모니터링, 선박 간의 항해 안전을 위한 정보 교환뿐만 아니라 해상관제 수단에도 필요하다. 그러나 이는 대략 160 MHz의 very high frequency (VHF) 대역을 사용함과 동시에 지구의 곡률로 인해 통신 거리의 한계가 존재한다. 이를 인공위성을 통해 해결하고 있지만, 저궤도의 초소형 위성에 대해서는 아직 많은 작업이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 라디오(SDR)를 활용하여 초소형위성용 선박정보수집장치의 수신시험을 증명하였다. R820T2 SDR을 활용하여 부산항에 정박해 있는 선박으로부터 AIS(automatic identification system) 데이터를 수집하였고, Adalm-Pluto와 매트랩 시뮬링크를 활용하여 이를 송신할 수 있는 환경을 구축하였다. 또한 감쇠기를 활용하여 위성까지 신호세기가 약해지는 과정을 모사하였다. 일련의 과정을 통해 AIS 탑재체에서 AIS 데이터의 수신 성공 여부를 시연하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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• pp.266-271
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• 1999

무선국의 통신장비에 할당된 주파수 자원은 한정되어 있으나 통신량의 계속적인 증가에 따라 이것 그러므로 SSB, VHF 둥 기존의 통신장비를 원격제어로 운용하는 무선국에서 간단한 방법으로 채널의 변환, PTT제어, 송신주파수 및 출력을 모니터할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 송수신기와 단말기 사이의 제어신호 교환은 음성신호가 전달되는 2선의 트위스트 실선 또는 전화회선을 공유하며, ASK에 의한 채널의 up/down과 PTT의 제어, 양측에 MCS-51계열의 프로쎄서를 사용하여 FSK에 의한 시리얼통신으로 송신제원을 모니터할 수 있는 H/W의 설계 그리고 단신방식의 통신운용에 따른 순차적인 통신시퀸스와 프로토콜 및 데이터전송에 대한 알고리즘을 연구하였다. 통신시퀸스의 S/W 는 멀티-프로세싱 기법을 활용하여 마스터 프로쎄서에 의한 다수의 단말기 프로쎄서에서 특정의 송수신기에 접속을 요구하는 회선접속시스템으로 연계될 수 있도록 하였다.