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무인기 C2링크를 위한 스타 토폴로지에서 GPS-less 시간 동기 방법
전성혁(Seong Hyeok Jeon),이희란(Hee-ran Lee),박휘성(Hwi-Sung Park),김재신(Jaesin Kim) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
전파 교란과 같이 GPS 수신이 어려운 환경에서는 GPS에 독립적인 시간 동기 방식이 필요하다. 따라서 전술데이터링크의 일부 종류는 GPS에 독립적인 시간 동기 방법을 지원한다. 대표적인 예로 Link-16이 있다. Link-16 표준 상에서 정의한 GPS-less 시간 동기 방법은 coarse synchronization과 fine synchronization 단계로 구성된다. 본 논문에서는 무인기 C2링크를 위한 스타 토폴로지에서 GPS-less 시간 동기 방법을 제안한다. 구체적으로 Coarse synchronization 단계에서는 coarse synch를 위한 오버헤드를 최소화하면서 2홉 스타 토폴로지 노드의 시간 동기를 지원한다. 또한 fine synchronization 단계에서는 coarse synch 획득 시 발생하는 전파 지연 시간을 보정하여, 2홉 스타 토폴로지의 모든 노드를 GDT의 시간으로 통일하였다.
주재우(Joo Jae Woo),전성혁(Jeon Seong Hyeok),김장훈(Janghun Kim),이희수(Huisoo Lee) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 UAS (Unmanned Aerial Systmes) 시스템의 기시권 (LOS, Line Of Sight) 영역 내에서 1차 링크의 보조링크로 활용되는 C2 (Command and Control) 링크의 웨이브폼을 제안한다. 제안하는 UAS 시스템을 위한 C2 링크는 다수의 무인기 제어가 가능할 뿐만 아니라 UAS의 제어정보를 안정적으로 전달하기 위해 웨이브폼을 설계하였으며, 상태링크는 다수의 UAS의 상태정보 전달 뿐만 아니라 1차링크의 보조적 역할을 지원하기위해 소형 영상 (000kbps)도 함께 유통할 수 있도록 설계하였다.
이희수(Huisoo Lee),이희란(Hee-ran Lee),전성혁(Jeon Seong Hyeok),서난솔(Nan Sol Seo) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 UAS (Unmanned Aerial Systems) 시스템의 가시권 (LOS, Line Of Sight) 영역 내에서 1차 링크의 보조링크로 활용되는 C2 (Command and Control) 링크의 송수신기 구조를 제안한다. 제안하는 UAS 시스템을 위한 C2 링크는 다수의 무인기 제어가 가능할 뿐만 아니라 무인기의 제어정보를 안정적으로 전달하기 위해 시스템의 안정도를 향상시켰으며, TM(TeleMetry)링크는 다수의 UAS의 상태정보 전달 뿐만 아니라 1차 링크의 보조적 역할을 지원하기위해 소형 영상도 함께 유통할 수 있도록 송신기를 설계하였다.
다중 무인기 충돌회피 및 목적점 이동 지원 조종통제데이터링크
서난솔(Nan Sol Seo),주재우(Jae Woo Joo),이희수(Huisoo Lee),전성혁(Seong Hyeok Jeon) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문은 드론배송, 지도제작, 구난활동 등 다중 무인기 군집행동이 요구되는 어플리케이션의 실질적, 효율적 운용을 위해 핵심 역할을 하는 조종통제 데이터링크(Command and Control Data Link, C2DL) 기술의 전반을 소개한다. 다중 무인기 C2DL의 데이터 유통은 크게 두 가지 목적을 갖고 이루어진다. 먼저 지상통제소(Ground Control Station, GCS)와 다중 무인기 간 조종통제정보(GCS→무인기)와 상태정보(무인기→GCS) 전송을 기본으로 다중 무인기 간의 충돌없는 목적점 이동을 위한 무인기 간 실시간 정보교환을 지원해야 한다. 그러나 현실적으로 제한된 통신자원 하에서 더욱이 확장성을 고려하는 다중 무인기 운용에서 모든 데이터의 성공적 전송을 보장하기란 쉽지 않은 일이다. 본 논문에서는 안정적이고 효율적인 무인기간 교환 데이터의 전송거리, 전송빈도와 같은 전파특성에 따른 목적점 이동의 성능 결과를 분석하고 다중 무인기의 확장성 지원을 위한 방안을 제시하였다.
박휘성(Hwi-sung Park),이희란(Hee-ran Lee),유명주(Myoung Ju Yu),전성혁(Seong Hyeok Jeon) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 UAS (Unmanned Aerial Systwms) 에서 보조링크로 활용되는 C2 (Command and Control) 링크의 다중대역 동시수신구조의 성능분석 결과를 제시한다. 다중대역 동시수신구조에서는 ADC (Analog to Digital Converter) 양자화/포화 오류와 간섭신호로 인한 성능 열화가 존재한다. 무인기 C2링크 다중대역 동시수신기의 ADC 입력 레벨을 -15dBm으로 설정하였을 때 양자화/포화의 영향성이 없는 신호레벨 영역을 확인하였고, 인접대역으로 인한 성능 열화가 약 0.1dB 존재한다는 것을 확인하였다. 제안하는 다중대역 동시수신 구조는 거의 성능의 열화가 없고, 무인기 C2 링크의 운용환경에 적합한 것을 확인하였다.
멀티 홉 MANET 환경에서 무인기 간 분산적 자원 할당 방안 연구
유명주(Yu Myoung Ju),차경민(Cha Gyoung Min),박휘성(Park Hwi-Sung),전성혁(Jeon Seong Hyeok) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문은 멀티 홉 모바일 애드혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network, MANET) 환경에서 무인기 간 연결과 통신 최적화를 위한 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식의 자원 할당 방안을 제안한다. 한정된 무선 대역폭을 다수의 무인기가 공유하는 운용 상황에서 각각의 무인기에 대역폭을 할당하는 방식은 안정적인 무선 통신 제공을 위한 중요한 이슈로써 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 분산형 네트워크자원 할당 알고리즘인 D-RAND를 기반으로 슬롯 별 상태 머신(state machine) 관리와 Hello 메시지를 통해 무인기 간 자원 할당 정보를 공유함으로써 TDMA 방식의 MANET 환경에서 무인기 간 이동으로 인해 토폴로지의 형태가 변화되는 상황에서도 슬롯 할당에 충돌 없이 각 무인기에 동적으로 자원을 할당하는 방안을 제안한다.