선박 내 자기장 통신 네트워크 최적화 솔루션

Optimization Solutions for Magnetic Field Communication Networks in Ships

본 연구는 금속체 표면파 통신을 이용한 선내 통신 네트워크 최적화 솔루션을 제시한다. 지난 4년간 소형 선박부터 대형 선박까지 금속체 표면파 통신의 성능을 입증하며, 자기장 네트워크 구축의 신뢰성을 확보했다. 또한, 외부에서 통신 성능 데이터를 모니터링할 수 있는 시스템을 구현했다. 기존의 계단식(cascade) 구조에서는 중간 AP에 문제가 생기면 하위 AP들이 모두 사용 불가 상태가 되는 심각한 약점이 있었다. 이를 해결하기 위해 메쉬(mesh) 프로토콜을 적용하여, 중간 AP가 문제 생기더라도 다른 AP들이 독립적으로 기능을 유지할 수 있게 하였다. 추가로, AP에 LTE 라우터를 연동하여 원격 네트워크 성능 모니터링을 가능하게 했다. 본 솔루션은 핑(ping) 테스트를 통한 지연 시간측정, UDP 전송을 통한 패킷 손실률 평가, TCP 전송을 통한 대역폭 측정을 지원하여 네트워크 성능을 종합적으로 평가할 수 있다.

This study presents an optimization solution for onboard communication networks using surface wave communication over metallic structures. Over the past four years, the performance of surface wave communication has been validated across various vessels, from small to large ships, demonstrating the reliability of magnetic field networks. Additionally, the system enables external monitoring of communication performance data. In the conventional cascade structure, a critical weakness is that if an intermediate AP fails, all downstream APs become inoperable. To address this issue, a mesh protocol was implemented, allowing the remaining APs to function independently even if an intermediate AP fails. Furthermore, LTE routers were integrated with the APs to allow remote monitoring of network performance. This solution enables comprehensive network performance evaluation, including latency measurement via ping tests, packet loss assessment through UDP transmission, and bandwidth measurement via TCP transmission.