해상 다중경로 페이딩 극복을 위한 선박중심 직접통신(MX-S2X) 물리계층 설계 및 성능 분석

류형직; 유해선; 김원용; 김부영; 심우성

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자료유형: 학술저널

저자정보: 류형직 ((주) 코메스타) 유해선 ((주) 코메스타) 김원용 ((주) 코메스타) 김부영 (선박해양플랜트연구소) 심우성 (한국해양과학기술원 선박해양플랜트연구소)

저널정보: 한국항해항만학회 한국항해항만학회지 한국항해항만학회지 제45권 제6호

발행연도: 2021.12

수록면: 352 - 359 (8page)

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본 논문은 자율운항 및 무인 기능이 요구되는 새로운 선박 안전 패러다임에 대응하여 선박중심 직접통신이라는 용어 정의 및 중요성을 제시하고, 고 주파수 기반의 광대역 통신기술을 활용하는 MX-S2X 통신 개념을 정의한다. 초고속 통신 기술의 해상 적용 시 극복해야 하는 해상 다중경로 페이딩을 고려한 MX-S2X 물리계층에 대한 설계 내용과 모의시험을 통한 검증 결과를 제시한다. 설계한 MX-S2X 통신의 물리계층은 충분한 세기의 신호가 수신됨에도 다중경로 페이딩의 영향에 따른 Error-floor 발생 극복을 목표로 설계하였다. 이를 입증하기 위하여 실제 해상 통신환경에 대한 채널 모델을 적용하여 물리계층에 대한 성능분석을 수행하였다. MX-S2X 물리계층의 성능 분석 결과 VDE 물리계층에서 관측되었던 BER Error-floor가 극복되고 AWGN 채널 대비 SNR 2dB 열화 범위 내에서 동작하는 것으로 확인되었다. 이는 근거리 해상통신 환경인 근거리 선박중심 직접통신에 적합한 성능을 보이며 추후 자율운항선박, 무인선 및 군집 선박 등의 직접통신에 활용 가능할 것으로 기대한다.

#선박중심 직접통신 #다중경로 페이딩 #등화기 #해양 모빌리티 #고대역 통신 #Maritime-S2X #MX-S2X #multi-path fading #equalizer #maritime mobility

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

Falconer, D. / 2002 / Frequency domain equalization for single-carrier broadband wireless systems / IEEE Communications Magazine 40(4):58~66

IALA / 2020 / G1139, The technical specification of VDES, Edition 4.0 / June 2020, ENAV23-12.11

ITU / 2021 / Revision of Recommendation ITU-R M.2092-0, Technical characteristics for a VHF data exchange system in the VHF maritime mobile band

강원식 / 2019 / 자율운항선박을 위한 차량용 무선통신기술(V2X)의 해상적용에 관한 기초연구 / 한국해양경찰학회보 9(2):267~288

Kim, H. J. / 2017 / A Study of Carrier Recovery Algorithms for VDES Receiver / Proc. of the Annual Autumn Conference :93~96

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