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고속 이동 드론 네트워크 시나리오에서의 무선랜 성능 분석
조준우(Jun-Woo Cho),김송(Song Kim),이정훈(Jun-Hoon Lee),김재현(Jae-Hyun Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문은 고속 무인기의 고속 이동성 제어를 위한 필요 요소들을 도출하기 위해 무선랜 기반의 고속 이동 네트워크 환경을 구성하였으며, medium access network (MAC) 계층에서의 제어 및 데이터 트래픽 수신율 및 신호 대 잡음비를 확인한다.
무선랜 기반 무인기를 위한 적응형 슬롯 길이 변조 매커니즘
조준우(Jun-Woo Cho),김신구(Shin-gu Kim),이충희(Choong-Hee Lee),이상필(Sangpill Lee),김재현(Jae-Hyun Kim) 대한전자공학회 2022 전자공학회논문지 Vol.59 No.12
대부분의 드론은 무선랜 (wireless local area network: WLAN) 기술로 동작하지만 이동성이 높기 때문에 위치에 따라 메시지를 수집할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 문제점에 대한 극복하기 위해서는 medium access control (MAC) 파라미터의 기본이 되는 슬롯 길이를 변경해야 한다. 하지만 대부분 슬롯 길이를 거리에 관계없이 고정값으로 사용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 모바일 드론 환경에서 장거리 지원 및 무선랜 성능 향상을 위한 적응형 슬롯 길이 변조 메커니즘을 제안하고 성능평가를 수행한다. 수행 결과 제안하는 매커니즘이 슬롯을 고정한 경우보다 처리율 및 지연시간이 향상됨을 확인할 수 있다. Most drones operate with wireless LAN technology, but messages cannot be collected depending on their location due to their high mobility. The slot length that is the basis of MAC parameters must be changed to improve network performance. However, most of them use slot length as a fixed value regardless of distance. Therefore, this paper proposes an adaptive slot length modulation mechanism for long-distance support and WLAN performance improvement in mobile drone environments and performance evaluation. As a result of the performance, it may be confirmed that the processing rate and delay time are improved compared to the case where the proposed mechanism fixes the slot.
재난 환경에서 무선랜 기반 드론 통신을 위한 MAC 프로토콜 성능 분석
조준우(Jun-Woo Cho),김신구(Shin-gu Kim),이충희(Choong-Hee Lee),이상필(Sangpill Lee),김재현(Jae-Hyun Kim) 대한전자공학회 2022 전자공학회논문지 Vol.59 No.12
최근 장거리 통신이 필요한 재난 환경에서 무선랜을 활용하는 드론 통신 기법들이 연구되고 있지만 대부분은 링크 버짓과 같은 물리적 개선 연구만 수행되고 있다. 하지만 무선랜의 medium access control (MAC) 계층에는 거리에 영향을 받는 파라미터들이 존재하기 때문에, 장거리 통신을 완벽하게 수행하기 위해서는 이러한 파라미터들의 개선이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 재난 임무를 수행하는 드론 기반 재난 통신망에서 장거리 환경에 따른 무선랜 MAC 프로토콜을 개선하고 이에 대한 성능분석을 수행한다. 이를 위해 패킷 레벨 시뮬레이터를 이용하여 네트워크를 구성하고, 장거리 환경에 적합한 MAC 프로토콜을 설계한다. 또한 여러 대의 드론을 배치하여 다양한 성능지표들을 결과로 제시한다. Recently, drone communication using wireless LAN has been studied in a disaster environments requiring long-distance communication, but mostly only physical improvement studies such as link budgets are being conducted. However, since there are parameters affected by distance in the medium access control (MAC) layer of the WLAN, it is necessary to improve these parameters in order to perform long-distance communication perfectly. In this paper, we improve the WLAN MAC protocol according to the long-distance environment in a drone-based disaster communication network that performs disaster missions and performs a performance analysis. For this, a network is configured using a packet-level simulator, and a MAC protocol suitable for a long-distance environment is designed. In addition, by deploying several drones, various performance indicators are presented as a result.
장거리 무인기 통신환경에서 무선랜 MAC 프로토콜 성능 분석
조준우(Jun-Woo Cho),김재현(Jae-Hyun Kim) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
무인기는 지형과 관계없이 통신이 가능하기 때문에 위험지역에서 활용도가 높다. 그러나 장거리 통신이 요구되는 위험지역에서 무선랜 기반의 무인기 통신을 수행하기 위해서는 무선랜 프로토콜의 개선이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 장거리 환경에서 무인기 및 ground control station (GCS)가 물리적 특성을 만족한다고 할 때, 장거리 통신을 위한 media access control (MAC) 프로토콜 개선사항을 확인하고 이에 대한 성능분석을 수행한다.