[논문]e-Navigation을 위한 해상디지털통신 구축에 관한 정책 연구

임현택; 조용갑

doi:10.7837/kosomes.2018.24.6.679

e-Navigation을 위한 해상디지털통신 구축에 관한 정책 연구
A Study on Policy Making for e-Navigation from the Viewpoint of a Maritime Digital Communication Network 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.24 no.6, 2018년, pp.679 - 685

임현택 (호서대학교 정보통신공학과) , 조용갑 (호서대학교 정보통신공학과)

초록
AI-Helper

첨단 정보통신기술을 활용한 해양사고 감소를 위하여 국내외적으로 e-Navigation 관련 기술과 서비스에 대한 연구개발이 다양하게 진행 중이다. 이러한 기술과 서비스가 실제로 해상에서 사고예방에 기여하기 위해서는 선박에 관련 장비가 설치되어야 하며 법제적으로도 운영 조직과 시스템이 확충되어야 한다. 특히, 한국형 e-Navigation 사업으로 개발 될 초고속해상무선통신망(LTE-M망) 및 VDES, Digital-MF/HF 등 디지털 통신기술이 실행될 수 있도록 선박에는 관련 통신장비와 기술표준이 조속히 마련되어야 한다. 기존연구는 이러한 LTE-M에 대한 정책방안을 제시하지 못하는 문제점이 남아 있다. 본 연구에서는 한국형 e-Navigation의 효율적인 시행에 필요한 제도와 정책방안을 단기, 중기 및 장기로 나누어 식별하고, e-Navigation 핵심서비스, e-Navigation 통신망 및 운영시스템, e-Navigation 국제표준선도 기술 및 e-Navigation 서비스 활성화 분야에서 구체적인 방안을 제시하였다. 이를 위하여 해양수산부 주도로 추진 중인 한국형 e-Navigation 구축사업의 진도점검 자료에 기초하여 조사와 연구를 수행하였으며 관련분야 실무자 및 전문가들의 자문을 통하여 연구결론을 도출하였다. 본 연구의 결과로 제안된 정책들은 해양사고 저감과 해사산업 진흥 및 국민 안전을 위한 정부의 추가적인 정책 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to reduce marine accidents using advanced information and communication technology, various research and development projects are conducted globally on e-Navigation related technologies and services. Existing studies do not provide policy measures for LTE-M. In order for these technologies and services to be installed on vessels and to contribute to the prevention of accidents at sea, the law should be expand operational organizations and systems. In particular, communication equipment and related technical standards should be prepared, and its digital communication technology (LTE-M, VDES, Digital-MF / HF, etc.) In this study, we conducted short, medium, and long term performance assessment of the identification system and the policy for effective implementation of Korean e-Navigation. We presented a visible plan of the relevant policy. For example, e-Navigation core services, e-Navigation communication networks and operating systems, e-Navigation international standard leading technologies and e-navigation services activated in the field. To do this, we conducted research based on the progress data of the Korean e-Navigation project, which was led by the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries, and conducted research discussions with practitioners and experts in related fields. As a result of this study, it is expected that the proposed policies will contribute to the reduction of marine accidents, the promotion of the maritime industry and the development of additional government policies for national security.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 전문가들의 자문을 통하여 해상디지털통신기술 내용과 수준에 따라 시기별(단기·중기·장기)로 정책추진방안을 제시하고자 한다.

제안 방법

해양수산부에서 계획한 한국형 e-Navigation 추진전략에서는 연안 선박과 소형 어선의 안전관리 개선을 위해 한국형 e-Navigation을 활용하여 기존 해상교통관리체계를 개선할 수 있는 방안을 제시하였다. 구체적으로는 기존 해상교통관제(VTS) 고도화방안, 해양안전종합정보시스템(GICOMS)를 기반으로 한 통합 e-Navigation 운영시스템 구성과 해역별 해상교통관리체계의 운영방안을 제시하였다. 특히, 연안에서의 소형 선박과 어선에 대한 해상교통관리 강화를 위하여 해사클라우드 기반의 선박-선박/육상 간 데이터통신방안과 지역별 해사안전지원센터의 설치를 제안하였으며(An, 2015), 2020년까지 완성을 목표로 다양한 e-Navigation 관련 기술과 서비스의 연구개발이 추진 중이다.
특히, 한국형 e-Navigation 사업으로 개발 될 초고속해상무선통신망(LTE-M망) 및 VDES, Digital-MF/HF 등 디지털 통신기술이 실행될 수 있도록 선박에는 관련 통신장비와 관련 기술표준이 제때에 마련되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 한국형 e-Navigation의 효율적인 시행에 필요한 제도와 정책방안을 단기, 중기 및 장기로 나누어 식별하고, e-Navigation 핵심서비스, e-Navigation 통신망 및 운영시스템, e-Navigation 국제표준선도 기술 및 e-Navigation 서비스 활성화 분야에서 구체적인 방안을 제시하였다. 이를 위하여 해양수산부 주도로추진 중인 한국형 e-Navigation 구축사업의 진도점검 자료에 기초하여 조사와 연구를 수행하였으며 관련분야 실무자 및 전문가들 자문으로 연구결론을 도출하였다.
따라서 본 연구에서는 한국형 e-Navigation의 효율적인 시행에 필요한 제도와 정책방안을 단기, 중기 및 장기로 나누어 식별하고, e-Navigation 핵심서비스, e-Navigation 통신망 및 운영시스템, e-Navigation 국제표준선도 기술 및 e-Navigation 서비스 활성화 분야에서 구체적인 방안을 제시하였다. 이를 위하여 해양수산부 주도로추진 중인 한국형 e-Navigation 구축사업의 진도점검 자료에 기초하여 조사와 연구를 수행하였으며 관련분야 실무자 및 전문가들 자문으로 연구결론을 도출하였다.

대상 데이터

따라서 망 구축과 더불어 동 통신체계가 안정적으로 운영되어 국제적인 모범사례로 소개되도록 하고 이를 바탕으로 LTE-M이 국제표준이 될 수 있도록 중장기적인 정책방안이 필요하다. 또한 VDES 시스템에서 사용되는 주파수는 VDE-TER, AIS/AIM 대역에 한정하여 AIS2채널, ASM 2개 채널, Global VDE1-A 4개 채널, GlobalVDE1-B 4개 채널로 구성된다. ITU에서는 그 외에 추가로 VHF 1023, 1086, 2026, 2086을 VDE용으로 할당했고(2017.

후속연구

한국형 e-Navigation 서비스를 본격적으로 제공하기 위해서는 해사디지털인프라 확충 및 인프라 운영을 위한e-Navigation 운영시스템이 필요하다. 2020년까지 목표로 LTE-M 해상 커버리지 확보를 위한 해사디지털 인프라 구축 및 VDES/D-HF 시범망 테스트베드를 구축 할 예정이다. 이러한 운영시스템 및 인프라가 성공적으로 구축되기 위해서는 구축 단계에서 설치 공간, 운영 인원 및 운영 예산 등에 대한 사전 준비가 필요하며 이에 대한 부처 내 통합 계획이 필요하다.
LTE-M과 관련하여 3GPP 기술표준동향을 파악하고 5G에 대한 기술을 해상에서 적용하기 위한 방안이 검토되어야 할 것이다. 5G 이동통신의 무선액세스는 크게 모바일 인터넷,D2D(Device to Device) 통신, M2M(Machine to Machine)-Specific기술들로 분류할 수 있다.
국제표준 선도를 위해서 디지털해상무선통신(VDES, D-HF)의 국제표준을 준수한 VDES 및 D-HF 이동단말기가 개발되어야 할 것이다. VDES의 경우 기 개발된 기술을 국제 표준진행 상황에 따라 업데이트를 해야 하고 D-HF의 경우 국내적용 기술과의 연계를 고려한 이동단말기 개발이 필요하다.
다만 동 상용기지국의 경우 어선 위치관리를 위해 최소한의 기능만 탑재될 예정이라 GMDSS 장비의 HF 장비 대체와 장거리 e-Navigation 서비스를 위한 추가기능 개발 필요성 등이 검토되어야 할 것으로 판단된다. 세부정책내용을 살펴보면 다음과 같다.
디지털해상무선통신(VDES, D-HF)의 생태계를 한국형e-Navigation에서 개발한 장비로 구성하기 위한 정책적 기반 및 국제시장 선점이 마련되어야 할 것이다.
특히, 선박용 LTE-M 라우터가 전파법상 선박국의 무선설비가 될 경우 라우터를 설치하는 선박은 무선국검사와 전파사용료를 납부하여야 하는데 전체 9만여척의 선박 중 무선국 검사 대상이 1만여척에 불과한 상황을 고려할 때LTE-M 라우터가 무선국 검사 대상이 될 경우 라우터 보급에 큰 장애가 될 것으로 판단된다. 따라서 선박용 LTE-M 라우터가 신고를 필요로 하지 않는 무선국용 무선설비로 분류되어 무선국 검사 및 전파사용료 납부가 면제될 수 있는 방안이 검토되어야 할 것이다(선박국으로 지정 시 2년마다 무선국검사 및 전파사용료 납부). 또한, 선박용 LTE-M 라우터와 단말기(Electronic Chart System 등) 등 새로운 항해통신 설비를 설치하기 위한 영세 선주들의 경제적 부담을 덜어 주기위해 어선법 등에 단말기 설치 예산지원의 근거를 마련하고 정부 차원의 보급 사업을 추진하는 것이 필요하다.
마지막으로, 운용을 통해 획득된 기술과 데이터와 모델을 바탕으로 새로운 서비스를 발굴하여 우리 국민과 해운의 안전강화를 위한 노력을 지속해 나가야 한다.
10. 발생한 391흥진호 조업구역 이탈 사고를 계기로 2020년까지 D-HF 상용기지국을 구축할 계획이다.
관련 선행연구 조사결과 대부분 기술적인 내용과 개념정립에 치중하여 구체적인 제도(system) 및 정책방안을 제안하고 있지 않다. 본 연구를 통해 제안된 한국형 e-Navigation 정책들은 해양사고 저감과 해사산업 진흥 및 국민들의 안전을 위한 정부의 추가적인 정책 개발과 지원에 도움이 될 것으로 기대한다.
본 연구에서 시기별로 제시한 정책제안에 대하여는 e-Navigation 핵심서비스, e-Navigation 통신망 및 운영시스템, e-Navigation 국제표준선도 기술 및 e-Navigation 서비스활성화분야별로 법 제도 작업계획을 포함한 개별 실행계획이 필요하며 이에 대한 후속 정책연구가 요구된다.
따라서 2026년 이후에는 4G기반인 LTE-M을 5G 기술을 적용해 고도화하는 이슈가 제기될 수있어 이에 대한 대비가 필요할 것으로 보여진다. 아울러 VDES와 D-MF/HF가 상용화됨에 따라 LTE-M과 이들 통신망 간 연동체계 구축방안의 검토가 필요할 것이다. 세부 정책내용을 살펴보면 다음과 같다.
초고속해상무선통신망(LTE-M)이 V2V(Vessel to Vessel)를포함한 3GPP 기술표준 최종 단계인 Stage 3 기술규격 제정이완료 되어야 할 것이다. 3GPP 기술표준 Stage1에 해상통신 서비스 거리를 100km로 명시한 만큼 3GPP Stage 3에 해상통신관련 표준으로 추진하는 방안이 합리적인 것으로 판단된다.
한국형 e-Navigation 운영시스템과 LTE-M과 같은 디지털해상무선통신망은 향후 개발될 자율운항선박 및 스마트항만과 유기적으로 연결될 것으로 보이며, 이를 통해 해상물류전 과정에서의 4차 산업혁명화를 기대할 수 있다. 한국형e-Navigation 사업에서 개발되는 운영시스템과 통신망은 이러한 확장 가능성을 염두에 두고 고도화될 수 있도록 후속 관리가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	해양안전종합정보시스템이란 무엇인가?	‘해양안전종합정보시스템(GICOMS : General Information Centeron Maritime Safety & Security)’은 해양수산부가 ‘선박자동식별 장치(AIS: Automated Identification System, 선박의 제원·운항정보를 선박-선박 및 선박-육상 간 자동으로 송수신하는장치)’, ‘선박모니터링시스템(VMS: Vessel Monitoring System,선박의 위치, 이동경로 등 해상교통상황을 실시간으로 전자해도 화면상에 모니터링 하는 시스템)’, ‘장거리선박식별장치(LRIT: Long-Range Identification and Tracking of ships, 해적, 테러 등 해상보안 및 수색구조의 목적으로 선박의 기국, 항만국 및 연안국에서 자국 항만에 입항하거나 연안을 통과하는 모든 선박의 위치를 추적하는 시스템)’를 통해 전 세계해역에 항해 중인 우리나라 선박의 위치를 추적하는 해양안전 및 보안관리 정보시스템이다.
	해상교통관제센터의 한계점은 무엇인가?	‘해상교통관제센터는(VTS) 주로 초단파(VHF) 무전기를 활용해 관제 대상 선박과 통화하고 필요한 정보를 제공하고 있어 정보제공의 효율이 낮은 한계가 있다. e-Navigation의 디지털 무선통신체계를 활용할 경우 한 번에 다양한 안전정보를 다수의 선박에 맞춤형으로 제공할 수 있어 관제의 효율을 높일 수 있을 것이다.
	e-Navigation 서비스에서 가장 중요한 것은 무엇인가?	이들 서비스는 기본적으로 선박의 위치정보를 기반으로 생성됨에 따라 정밀한 실시간 선박의 위치정보를 획득하는 것이 무엇보다 중요하다. 이에 따라 선박용 LTE-M 라우터에 대한 기술기준 제정 시 초 단위의 위치정보 획득을 위한 GPS 기능이 탑재될 수 있도록 하여야 한다.

참고문헌 (10)

An, K.(2015), A Study on the Improvement of Maritime Traffic Management by Introducing e-Navigation, Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, Vol. 21, No. 2, pp. 164-170.

원문보기 상세보기
Cho, D. J. and H. Lee(2017), Development of Korean e-Navigation business and development of core technology, SafeNet Forum Technical Report, pp. 155-168.
Choi, W. J. and H. P. Kim(2015), Understanding LTE Mobile Communications, KICS Information & Communication Magazine, Vol. 32, No. 9, pp. 27-35.
ITU-R(2015), IMT Vision-Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond.
Jeong, N.(2017), LTE-based High-speed Maritime Wireless Communication System for e-Navigation, Ph. D., Thesis, Department of Computer Engineering of Paichai University, Korea.
MOF(2015a), The Ministry of Oceans and Fisheries, Next-generation Marine Safety Integrated Management System Strategy Implementation Plan, 1st Edition, Sejong, Korea.
MOF(2015b), The Ministry of Oceans and Fisheries, e-Navigation Forum Library Book, Mar.
MSIT & KCC(2018), Ministry of Science and ICT and Korea Communications Commission, The Enforcement Decree of the Radio Waves Act. Article 24 (Radio Stations that May Be Established after Filing Reports).
Mun, S. M. and J. Y. Son(2011), Current Activities of Navigation & Communication Equipments Industry and R&D, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 35, No. 4, pp. 512-518.

원문보기 상세보기
Song, B. S. and H. Lee(2017), Status and plan of Korean e-Navigation LTE-Maritime test network, SafeNet Forum Technical Report, pp. 145-154.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증