현재 AIS는 운영관리 측면에서 높은 효율성과 안전성이 요구되고 있고, 서비스 범위 측면에서도 AIS 송수신기의 전도 성능 평가를 통한 음영구역의 최소화가 필요한 시점이다. 따라서 본 논문에서는 AIS의 전도성능 평가를 통한 기지국 전파도달 범위 및 음영구역을 분석한다. 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하고, 특성에 따른 전파의 도달범위 분석방안을 수립한다. 그리고 실제 수집한 데이터를 기후 및 지형요소에 따라 분석하여, 전국22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다. 마지막으로 AIS전파의 전도 성능 분석결과 및 문제점을 요약하고 개선방안을 제시한다.
현재 AIS는 운영관리 측면에서 높은 효율성과 안전성이 요구되고 있고, 서비스 범위 측면에서도 AIS 송수신기의 전도 성능 평가를 통한 음영구역의 최소화가 필요한 시점이다. 따라서 본 논문에서는 AIS의 전도성능 평가를 통한 기지국 전파도달 범위 및 음영구역을 분석한다. 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하고, 특성에 따른 전파의 도달범위 분석방안을 수립한다. 그리고 실제 수집한 데이터를 기후 및 지형요소에 따라 분석하여, 전국22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다. 마지막으로 AIS전파의 전도 성능 분석결과 및 문제점을 요약하고 개선방안을 제시한다.
Currently AIS needs high efficiency and safety in terms of operational management and, in the aspect of service range, it is time to minimize shadow regions through conductivity evaluation of AIS transmitter. Thus this study analyzes shadow regions and the reach of waves from stations through AIS co...
Currently AIS needs high efficiency and safety in terms of operational management and, in the aspect of service range, it is time to minimize shadow regions through conductivity evaluation of AIS transmitter. Thus this study analyzes shadow regions and the reach of waves from stations through AIS conductivity evaluation. First, this study examines the characteristics of AIS wave and draws up methods to analyze the reach of waves according to the characteristics. Second, this study finds out service regions and shadow regions of the 22 stations across the nation by analyzing the actual data based on climate and topography. Lastly, this study summarizes the results of wave conductivity evaluation and conductivity problems and proposes improvement measures.
Currently AIS needs high efficiency and safety in terms of operational management and, in the aspect of service range, it is time to minimize shadow regions through conductivity evaluation of AIS transmitter. Thus this study analyzes shadow regions and the reach of waves from stations through AIS conductivity evaluation. First, this study examines the characteristics of AIS wave and draws up methods to analyze the reach of waves according to the characteristics. Second, this study finds out service regions and shadow regions of the 22 stations across the nation by analyzing the actual data based on climate and topography. Lastly, this study summarizes the results of wave conductivity evaluation and conductivity problems and proposes improvement measures.
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문제 정의
본 논문에서는 AIS의 전도성능 평가를 통한 기지국 전 파도달 범위 및 음영구역을 분석한다. 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하고, 특성에 따른 전파의 도달범위 및 분석방 안을 수립한다.
그리고 실제 수집한 데이터를 기후 및 지 형요소에 따라 분석하여, 전국 22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다. 마지막으로 전파전도 성능분석결과 및 문제점을 요약하고 개선방안을 제시하고자 한다.
VHF 전파는 기후요소에는 큰 영향을 받지 않는 전파 대 역이지만, 본 연구에서는와 같은 기후요소에 따른 분석방법을 통해 실제 AIS의 데이터 수신에 어떠한 영향이 있는지 살펴보고자 한다.
VHF 전파는 기후요소에는 큰 영향을 받지 않는 전파 대 역이지만, 본 연구에서는<표 2>와 같은 기후요소에 따른 분석방법을 통해 실제 AIS의 데이터 수신에 어떠한 영향이 있는지 살펴보고자 한다. 분석수행은 대류권에서 영향을 줄 수 있는 가후요소별로 전파의 전도성능을 분석하고자 한다. 분석수행 후에는 전파의 도달범위가 최소화 되는 기후요소 (worst case)를 도출한다.
지 형도상의 이론적 인 가시 거리 와 실제 데이터의 전파도달 거리를 비교 분석하고자 한다. 이는 기후요소에 따른 분석 후에 수행하였으며, 분석 순서와 내용은<표 8>과 같다.
AIS는 운영관리 측면에서 높은 효율성과 안전성이 요구 되고 있고, 서비스범위 측면에서도 AIS 송수신기의 전도서 능평가를 통한 음영구역의 최소화가 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 AIS 전파의 전도성능을 분석하여 기지국 전 파도달 범위 및 음영구역을 분석하고 개선방안을 제시하였다.
제안 방법
먼저, AIS 전파의 특성을 분석하고, 특성에 따른 전파의 도달범위 및 분석방 안을 수립한다. 그리고 실제 수집한 데이터를 기후 및 지 형요소에 따라 분석하여, 전국 22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다. 마지막으로 전파전도 성능분석결과 및 문제점을 요약하고 개선방안을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 AIS의 전도성능 평가를 통한 기지국 전 파도달 범위 및 음영구역을 분석한다. 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하고, 특성에 따른 전파의 도달범위 및 분석방 안을 수립한다. 그리고 실제 수집한 데이터를 기후 및 지 형요소에 따라 분석하여, 전국 22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다.
AIS 전파 특성을 살펴보았을 때 기후요소는 큰 영향을 미치는 요소는 아니지만, 분석의 명확성을 위하여 기후 요 소에 따라 먼저 분석하여, 기지국 별로 전파도달 거리가 최 소화되는 기후요소(worst case)를 선정하고, 이를 지형분석 에 활용할 수 있도록 한다. 그리고 기후와 지 형요소 분석을 종합하여 서비스 및 음영 지역을 도출한다.
AIS 전파 특성을 살펴보았을 때 기후요소는 큰 영향을 미치는 요소는 아니지만, 분석의 명확성을 위하여 기후 요 소에 따라 먼저 분석하여, 기지국 별로 전파도달 거리가 최 소화되는 기후요소(worst case)를 선정하고, 이를 지형분석 에 활용할 수 있도록 한다. 그리고 기후와 지 형요소 분석을 종합하여 서비스 및 음영 지역을 도출한다.
본 연구에서는 기 설치된 기지국에서 수신된 AIS데이터 를, 분석 프로그램을 개발하여 분석하는 방법을 사용하였다. 그러므로 선박의 통항로상의 AIS 위치정보를 중심으로 음 영구역이 분석되었으므로 선박의 통항이 없는 지역에서의 음영구역 분석은 오차가 있을 수 있으며, 이를 보완하기 위하여 지형도를 통한 분석을 동시에 병행 수행한다.
본 연구에서는 기 설치된 기지국에서 수신된 AIS데이터 를, 분석 프로그램을 개발하여 분석하는 방법을 사용하였다. 그러므로 선박의 통항로상의 AIS 위치정보를 중심으로 음 영구역이 분석되었으므로 선박의 통항이 없는 지역에서의 음영구역 분석은 오차가 있을 수 있으며, 이를 보완하기 위하여 지형도를 통한 분석을 동시에 병행 수행한다.
1월과 7월의 데이터를 활용한다. 강수량은 일평균 50mm 이상일 때의 데이터와 맑은 날의 데이터를 추출하여 비교하였다. 습도는 상대습도이며, 데이터베이스를 통하여 맑고 건조한 날과 비 오기 직전의 습한 날의 평균값으로 구하여 구분하였다.
강수량은 일평균 50mm 이상일 때의 데이터와 맑은 날의 데이터를 추출하여 비교하였다. 습도는 상대습도이며, 데이터베이스를 통하여 맑고 건조한 날과 비 오기 직전의 습한 날의 평균값으로 구하여 구분하였다. 운량은 기상청 구분에 따라 맑은 날과 흐린 날로 구분 하는 기준을 참조하였다.
기지국별로 주변 전파환경 이 다르므로와 같이 전파원에 따라 분류하여 비교 분석한다.
이는 기후요소에 따른 분석 후에 수행하였으며, 분석 순서와 내용은<표 8>과 같다. 또한 분석 수행 시 기지국 고도에 따른 전파도달거리도 함께 분석한다.
기타 분석사항으로 AIS 안테나가 위치한 지역어】, 타 통신 설비에 의한 영향이 있는지를 주변통신장비의 유무그룹으 로 분리하여 비교 및 분석한다. 기지국별로 주변 전파환경 이 다르므로<표 9>와 같이 전파원에 따라 분류하여 비교 분석한다.
구체적인 연구결과로는 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하 였고, 그 특성에 따른 전파의 도달범위와 분석방안을 수립 하였다. 다음으로 기지국의 계절 및 기후요소에 따른 전파 의 수신범위를 살펴보았다.
구체적인 연구결과로는 먼저, AIS 전파의 특성을 분석하 였고, 그 특성에 따른 전파의 도달범위와 분석방안을 수립 하였다. 다음으로 기지국의 계절 및 기후요소에 따른 전파 의 수신범위를 살펴보았다. 마지막으로 전체 22개소의 일별 기지국 데이터를 이용하여 지형에 따른 AIS 기지국 수신범 위와 음영지역을 도출하였고 음영지역 해소를 위한 신규 기 지국 설치방안을 제시하였다.
다음으로 기지국의 계절 및 기후요소에 따른 전파 의 수신범위를 살펴보았다. 마지막으로 전체 22개소의 일별 기지국 데이터를 이용하여 지형에 따른 AIS 기지국 수신범 위와 음영지역을 도출하였고 음영지역 해소를 위한 신규 기 지국 설치방안을 제시하였다.
대상 데이터
온도요소는 온 도차를 30도 이상 차이가 나도록 분류하여 분석한다. 1월과 7월의 데이터를 활용한다. 강수량은 일평균 50mm 이상일 때의 데이터와 맑은 날의 데이터를 추출하여 비교하였다.
실제 AIS 데이터를 통한 기후요소에 따른 분석 결과는 온도에 의한 약간의 차이만 발견할 수 있었을 뿐 전파범위에 영향을 크게 미치지는 않는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 실제 데이터를 이용한 지형분석 시에 전파도 달범위가 상대적으로 적은 데이터 즉, 온도가 낮은 일별 기 지국 데이터를 이용하였다. 다음은 분석프로그램으로 기지 국의 AIS 서비스 범위 및 음영지역을 분석한 결과이다.
성능/효과
기지국의 계절 및 기후요소에 따른 전파의 수신범위에 대한 영향을 살펴보았으며, 실질적으로 온도에 의한 약간의 차이를 구분할 수 있었을 뿐, 습도나 강우 등에서는 큰 차이를 보이지 않고 있다. 전파의 도달거 리는 온도가 낮을 때 짧 아지는 것을 확인하였다. 이는 대류권 유전율의 변화가 온 도에 의해 더 크게 영향을 받는 것을 보여주고 있다.
실제 AIS 데이터를 통한 기후요소에 따른 분석 결과는 온도에 의한 약간의 차이만 발견할 수 있었을 뿐 전파범위에 영향을 크게 미치지는 않는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 실제 데이터를 이용한 지형분석 시에 전파도 달범위가 상대적으로 적은 데이터 즉, 온도가 낮은 일별 기 지국 데이터를 이용하였다.
세 오름 기지국의 경우 130Rm이상 데이터가 수신되고 있음을 알 수 있다. KT 기지국을 공동 이용하는 AIS 기지국(KT) 및 VTS 레이더(R/S) 부근에서 운영되는 기지국에서의 전 파거리는 주변 전파원에 별다른 영향을 받지 않음을 확인하였다.
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