HF대 해상통신에서 data link를 위한 무선프로토콜 연구

최조천(Choi Jo Cheon),오진성(Oh Jin Seong) 한국정보기술학회 2009 Proceedings of KIIT Conference Vol.2009 No.-

HF대 해상통신이 디지털방식으로 발전하기 위해서는 먼저 해안국과 다수의 선박국간에서 1:N 으로 자동링크 설정을 수행할 수 있는 기법이 마련되어야 한다. 단순히 polling에 의한 방식을 사용할 수는 있으나 통신 환경이 열악한 HF대 통신상태에서 특정국만을 호출하여 링크를 설정하기 위해서는 많은 redundancy 시간이 소요될 수밖에 없다. 아마추어 무선에서는 특정국을 선택 호출하는 1:1 자동링크설정 방식으로 ALE (Automatic Link Establishment) controller를 이용하고 있으나, 해상통신에서 이러한 방식으로 1:N의 링크설정을 기대하기는 매우 어렵다. 즉, 선박국들의 동시호출을 유도하면 다수의 호출신호에 의한 트래픽 과부하로 충돌을 회피하기는 어렵다. 때문에 HF대 통신은 채널 특성상 트래픽 상태를 고려하여 자동적으로 무선링크가 설정되어야 하며, 트래픽 과부하시에는 적응적으로 채널의 안정성을 확보하며 운용되어야 한다. 본 논문에서는 다수의 선박국이 HF대의 단일채널에서 멀티톤 주파수에 의하여 자유접속을 시도할 수 있는 방식을 연구하여 자유접속, 그룹접속, polling의 3가지 자동링크설정 방식을 순차적으로 구동하는 새로운 무선 프로토콜에 대하여 연구하였다. The HF band maritime communication is have developing to digital methode that techniques should be readied the automatic link establishment of 1:N by coast station to many ship station. Because can use way by polling simply that communication environment calls particular station wicked fellow HF communication states which is much redun dancy times for coast station to set link. In amateur radio particular station selective calling do to be using ALE(Automatic Link Establishment) controller by 1:1 automatic link setting way, but expect 1:N link setting by these way in maritime communication very difficult. That is difficult to avoid collision by traffic overload to induce calling of ship stations. Because HF communication considers channel special quality traffic state radio link should be established, and should be applied automatically secures stability of channel as accommodative at traffic overload. In this paper is studied the new radio protocol by 3 step sequency driving of free access, group free access and polling access using multi-tone in single channel.

해상 VHF 디지털통신에서 효율적인 ALE를 위한 무선프로토콜 설계

최조천(Jo-Cheon Choi),김갑기(Gap-gi Kim),김범무(Beom-mu Kim),이성로(Seong Ro Lee) 한국통신학회 2014 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.6

음향렌즈를 이용한 차세대 소나개발

최조천(Jo-cheon Choi),김상훈(Sang-Hoon Kim),이성로(Seong Ro Lee) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.12(융합기술)

기존의 음파의 위상차를 이용하여 음원의 위치와 움직임을 파악하던 소나와 원리가 전혀 다른 음향렌즈형 소나를 개발한다. 이 음향렌즈형 소나는 파동을 수차 없이 렌즈의 반대편 가장자리의 한 점에 완벽히 모으므로 음원의 움직임을 직접 눈으로 볼 수 있다. 소리를 빛으로 바꾸어 움직임을 바로 인식하므로 빛이 전혀 들어오지 않는 깊은 해저의 음향창으로 사용될 수 있다. 실질적으로 사용이 가능한 크기의 소나 모형을 소개하고 현재까지의 개발상황을 보고한다. We develop new sonar system by way of acoustic focusing which is totally different from conventional one in principle. It focuses input wave on the opposite edge of the lens without aberration perfectly. Then, the motion of acoustic source is read by naked eyes. It can be used as an acoustic window deep underwater by converting sound into light. We introduce the sonar in actual size that can be used underwater and report current situation of the development.

VHF DSC에 의한 동해권 어업 VMS의 통신운용 설계

최조천(Jo-cheon Choi),정영철(Young-cheol Jeong),김정욱(Jeong Uk Kim),최명수(Myeong Soo Choi),이성로(Seong Ro Lee) 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.4(융합기술)

5톤 이상의 어선에는 VHF(Very High Frequency) 대역의 DSC(Digital Selective Calling)가 어선법과 선박안전법에 의무화되어 있다. 어선의 무선설비 관련 규정에는 안전운항을 확보하고 해양사고 발생시 신속하게 대응하기 위하여 선박의 소유자는 국토해양부장관의 고시에 따라 어선위치 자동발신 장치를 갖추도록 규정하고 있다. 따라서 어업정보통신국은 2012년 동해를 시작으로 남해와 서해에 연차적으로 VHF 해안국을 설치하고, 웹기반으로 리모트 콘트롤 및 모니터링에 의하여 DSC를 원격으로 운용하는 연안 VMS(Vessel Monitoring System) 구축사업이 추진중에 있다. 모든 어선의 VHF DSC는 GPS와 연동되며 DSC의 호출에 의하여 자동으로 위치정보를 중계소에 전송하게 된다. 본 논문에서는 동해권의 VHF DSC 해안국을 대상으로 통신해역 설정과 운용 그리고 등록선박의 항해에 따른 권역별 로밍서비스를 실현하는 항적추적과 RSSI (Received Signal Strength Indication) 기법을 병행하는 알고리즘을 연구하였다. Fishing boats more than 5 tons is obliged to VHF DSC by Fishing Vessels Act and Vessel Safety Act. The owner of the fishing vessel is equipped to the automatic position reporting device in accordance with the Notice of the Minister of Land, Transport and Maritime Affairs to regulations, shall be ensure to navigations safety and in order to respond quickly in the event of maritime accidents on fishing vessels. East sea set up to start in 2012, which is now underway the annual install plain to the yellow sea and the south sea for VHF coast stations. It is web-based remote operation of DSC on the remote control and monitoring in Fishery Information Communication Station for the coastal VMS construction project. All fishing vessels is VHF DSC in conjunction with the GPS that location information transmitted to the coast station. automatically by the DSC call. This paper has been studied on the communications coverage set up and traffic operation for realization a roaming service by navigation route tracking and RSSI techniques in parallel algorithm refer to VHF DSC coast stations in east sea.

어업통신을 위한 운용주파수의 경제적 가치 평가

최조천(Jo-cheon Choi),김건웅(Geon-ung Kim),김정년(Jeong-nyun Kim),이성로(Seong-ro Lee) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.9(융합기술)

Auto pilot 와 water jet drive system 간의 Interface 설계

최조천(Choi Jo Cheon),고윤규(Ko Youn Kue) 한국정보기술학회 2009 Proceedings of KIIT Conference Vol.2009 No.-

Auto Pilot은 전자해도나 플로터를 이용하여 항행하고자 하는 코스를 입력 시킨 후 운행모드를 자동운항에 위치시키면 자동으로 경로를 따라 선박을 이동시키는 시스템이다. Water Jet 추진장치는 엔진과 연결된 펌프를 가동해 배 밑바닥에 있는 흡입구로부터 물을 빨아들인 후에 배 내부에 설치된 유도관을 거쳐 노즐을 통해 가속된 물을 배 뒤쪽으로 분사하면서 배를 앞으로 밀어주는 힘을 발생시키는 추진 장치다. Water Jet 추진장치는 수심의 영향이 적고, 고속영역 일수록 추진 효율이 높고 진동과 유동소음 측면에서도 매우 유리한 장점을 갖고 있어 새로운 추진시스템으로 국내외 적으로 수요가 확대되고 있다. 하지만 Auto Pilot 와 Water Jet 추진시스템의 신호 체계가 달라 상호간 효과적으로 신호를 전달할 수 있는 장치가 필요하다. 본 논문은 기존의 Auto Pilot 와 Water Jet 추진시스템의 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 상호 연동하는 Interface 장치를 설계하였다. Auto Pilot is the system which move automatically the vessel through locating operation mode to automatic after entering operating course using a electronic chart or plotter. And water jet is the a propulsion system that make a power to push the vessel through spouting the accelerated water which is absolbed by the hole in the bottom of vessel. The water jet receive the effect of the depth of water lowly, it's acceletion efficiency is higher under high speed and have an advantage on vibrating and floating sound, so it's demand is increasing as new propulsion system. However, the signal systems of auto Pilot and water jet are defferant, we need the system to communicate between each system. We propose the interface system which communicate between Auto pilot and water jet efficiently in this journal.

어선의 충돌방지 센싱데이터 신호처리 모듈구현

최조천(Jo Cheon Choi),김성권(Seong-Kweon Kim),차재상(Jae Sang Cha),이종주(Jong Joo Lee),신재권,조승일(Seung-Il Cho),이경량(Kyeong Lyang Lee),정순호(Soon Ho Jung) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

해상 무선통신을 위한 이중대역 마이크로 스트립 안테나 설계

최조천(Jo-cheon Choi),이광복(Gwang-bok Lee),김갑기(Kab-ki Kim),이성로(Seong Ro Lee) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.12(융합기술)

본 논문에서는 LTE와 WiMAX 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 모노폴 안테나의 기판은 FR-4이고 크기는 70.88mm×54.88mm이다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본구조로 구성함으로서 LTE와 WiMAX 대역을 포함하는 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(CST"s Microwave Studio Program)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 설계하였다. 따라서 제안된 안테나는 LTE와 WiMAX 대역을 동시에 만족하였다. 그리고 LTE와 WiMAX 대역에서 좋은 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다. In this letter, we designed monopole microstrip antenna for WLAN / WiMAX system. The monopole antenna is designed by FR-4 substrate with size is 30mm×40mm. The proposed antenna is based on a planar monopole design which cover WLAN and WiMAX frequency bands. To obtainthe optimized parameters, we used the simulator, CST"s Microwave Studio Program and found the parameters that greatly effect antenna characteristics. Using the obtained parameters, the antenna is designed. Thus the proposed antenna satisfied the -10 dB impedance bandwidth requirement while simultaneously covering the WLAN and WiMAX bands. And characteristics of gain and radiation patterns are obtained for WLAN/WiMAX frequency bands.

전력선통신이 단파대 해상이동통신에 미치는 영향에 관한 연구

김정년,최조천,조학현,Kim Jeong-nyun,Choi Jo-cheon,Jo Hag-hyun 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.2

본 연구는 2005.7.1 시행 공포된 전파법 시행령 개정안 내용 중 전력선통신설비의 주파수 대 역이 $9kHz{\sim}450kHz$에서 그 상한선 범위가 30MHz까지 확대 시행됨과 관련하여 전력선통신설비가 단파대 무선통신에 혼신을 야기할 수 있음에 따라 그 영향여부를 평가하는 방법을 제시하고 향후 전력선통신설비를 운용함에 있어서 단파대 무선통신에 영향을 회피하기 위한 대책방안을 제안하는데 있다. 전력선통신의 운용주파수 확대와 관련하여 정보통신부 전파연구소에서 전력선통신이 단파대 무선통신의 혼신 여부에 대하여 측정 관찰해 왔으며 그 간섭정도를 판단하기 위해 노력해 왔다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호발생기 및 SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter를 사용한 측정 방법을 제시하고 있으며 이는 무선(RF : Radio frequency) 환경에 적합한 측정 방법으로 기존의 EMC(electromagnetic compatibility) 환경에 의한 한계를 극복할수 있다. 또한, 본 연구에서는 전력선통신설비가 단파대 해상이동통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 또는 해당 주파수에 대하여 운용금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다. The revision of radio waves act, which took effect on July 1,2005, widened the bandwidth of PLC from $9kHz{\sim}450kHz$ to $9kHz{\sim}30MHz$. This high upper limit of frequency may cause the interference in HF wireless communications. From this point of view, the goal of this research is to suggest the estimation method of whether-or-not the interference occurs and furthermore offer countermeasures to avoid it hereafter. Ministry of Information and Communication Radio Research Laboratory(MIC-RRL)has been researching for the interference and devoting themselves to turn out how much it affects to HF wireless communications since the revision took effect. This research suggests some estimation methods with receivers, signal generators, or SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter which is so suitable for the RF environment that we can overcome the existing limit to the EMC environment. In addition, this research is focused on securing the environment for wireless communications by establishing the safety zone or suggesting the ways to prohibit the use of the bandwidth, which may cause serious interference, in order to minimize the effect of PLC on HF maritime mobile telecommunications.

항로표지 시설의 LED 감성조명을 위한 RGB 원격 콘트롤러의 구현

정영철,최조천,조대환,Jeong, Yeong-Cheol,Choi, Jo-Cheon,Cho, Dae-Hwan 해양환경안전학회 2012 海洋環境安全學會誌 Vol.18 No.5

해안 및 항만에 설치되는 항로표지 시설에 3색 LED를 적용하여 야간에 식별을 용이하게 하는 감성적 시각의 조명과 항만 진입등의 점멸제어 방식에 대하여 연구하였다. 항만 양측에 홍등, 백등의 항로표지를 주변의 조명과 차별화하여 식별을 쉽게 하였고, GPS에 의한 시각동기와 타이머를 통하여 항만 진입등을 좌우 및 일렬순차 점등으로 동기시키는 통합형 콘트롤러를 설계하였다. LED에 의한 AtoN(Aids to Navigation) 시설을 높이에 따른 층별 색상으로 조화시키고 감성조명으로 표현하여 항해사의 표지식별에 대한 혼란을 방지하며 야간항만의 경관을 미화시키는 효과를 얻었다. 또한 선박의 항만진입을 인도하는 메시지를 전달하는 모르스 부호 발광의 기능을 부가적으로 구현하였다. 등명기는 반영구적인 고휘도 LED로 대체되므로써 수명과 소비전력에 대한 효율성을 증대하였다. This study on the methode is easied to distinguish with emotional visual lighting on AtoN facility using 3colors LED, and which is controlled to on-off switching of approach light in shore or harbor. The identification have easied to provide a differentiation between the AtoN facility of red and white light and surrounding light in harbor both sides. And the integrated controller have designed to left-right and serial sequential lighting system for harbor guidance using the GPS synchronous or timer. There is expectation effect that is prevent a confusion about distinguish of facility by ship's operator and to beautify a night scene of harbor, which is expressed to emotional identification lighting and variable color lighting on AtoN body by vertical layer color lighting using LED. In addition, the performance of AtoN is implemented to display with guidance light the harbor safety message by morse code lighting. Effectiveness of system is enhanced that age and power consumption reduce by candle alternated high light LED.