GPS 없이도 선박에 위치정보 제공..해양 안전 견인
▶ KRISO, 지상파 통합 항법시스템(R-Mode) 기술 개발 완료
▶ GPS 전파교란에도 선박의 안전 항해 문제 없어
□ 위성항법시스템(GPS) 없이도 선박의 위치를 측정할 수 있는 기술이 개발됐다.
□ 선박해양플랜트연구소(소장 홍기용, 이하 KRISO)는 GPS의 전파교란이나 불능상태에서도 해상에서 선박의 위치를 측정할 수 있는 ‘지상파 통합 항법시스템(R-Mode)’을 개발했다고 1일 밝혔다.
< 지상파 통합 항법시스템(R-Mode) 기술개발사업 개념도 >
□ 전 세계적인 디지털화와 함께 오늘날 위치정보는 우리 생활과 산업에서 밀접하게 활용될 만큼 보편화 되었다. 또한 항공기, 선박, 자동차 등 운송수단에는 필수적인 요소이다. □ 현재 위치정보를 얻는 방식은 위성에서 보내는 신호의 도달 시간을 측정해 위치를 계산하는 위성측위시스템(GNSS)이 보편적이며, GPS가 대표적인 예이다. 하지만 GNSS는 신호 불능이나 전파교란, 해킹 등의 취약성을 가지고 있다. □ KRISO는 이러한 GNSS의 한계를 극복할 수 있는 새로운 ‘지상파 통합 항법시스템(R-Mode)’을 개발했다. 이 기술은 위성이 아닌 지상에 있는 3곳의 송신국에서 각기 다른 지상파 신호를 보내고 각 신호의 송출 시간과 수신 시간의 차이를 이용해 거리를 측정한다. □ KRISO는 지난 2020년부터 해양수산부의 지원으로 ‘지상파 통합 항법시스템(R-Mode) 기술개발’ 사업을 추진해 왔으며, 관련 장비와 시스템을 개발해 2022년부터 올해까지 서산 대산항에서 △실신호 방송, △항법신호 수신 및 처리, △항법데이터 실시간 생성, △상태 모니터링 등 주요기술의 실증을 성공적으로 마쳤다.< R-Mode 와 GPS 신호 비교 실해역 실험 결과 >
□ R-Mode 기술이 적용되면 운항중인 선박에 GNSS 신호 오류나 끊김이 발생하더라도 실시간 위치정보 제공이 가능하기 때문에, 선박이 빈번히 움직이는 항로나 수로에서 발생할 수 있는 병목현상을 예방할 수 있고 야간 운항 시의 해양 사고 위험을 줄여 선박 운항의 안전성을 높일 수 있다. □ 또한 이 기술은 지상에 설치된 송신국을 이용하여 기존 해상통신용 인프라와 주파수 대역을 활용할 수 있도록 해 초기 육상 인프라 설치를 위한 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. □ 향후 R-Mode 기술은 미래선박 및 해양모빌리티, 선박 이·접안, 항만자동하역, 수로측량 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다. □ 연구책임자인 KRISO 해양공공디지털연구본부 황태현 책임연구원은 “국제해사기구(IMO) 등 국제기구는 GNSS의 취약성을 보완할 수 있는 항법시스템을 요구하고 있어 기술 선도를 위한 국제 표준화도 적극 추진해 나갈 예정이다” 고 말했다.
□ KRISO 홍기용 소장은 “무인 선박과 자율운항선박 등 스마트 선박의 운항이 본격적으로 시작되면 해상에서의 위치정보가 더욱 중요해 질 것”이라며, “KRISO는 R-Mode 기술과 더불어 위치·항법·시각(PNT) 정보 서비스 개발에 참여하고 있으며 앞으로도 관련 연구에 매진하여 국민의 삶과 해양 안전을 지킬 수 있도록 앞장서겠다” 고 밝혔다.
수행과제
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