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        지상 무인체계용 다중입출력 통신 시스템 설계 및 성능시험 분석

        유지상,최준성,강홍구,백인철,김도종,You, Jisang,Choi, Joonsung,Kang, Hongku,Baek, Incheol,Kim, Dojong 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.5

        High-capacity video, control and situation awareness data should be transmitted efficiently to control robots properly in the ground unmanned system, which requires the technology maximizing the communication range and the data transmission throughput. This technology is connected to the OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-MIMO(Multiple Input Multiple Output) transmission technology under the limited bandwidth and transmission power. In this paper, we design MIMO communication system for ground unmanned systems, and investigate the data reception performance experimentally, comparing with SISO(Single Input Single Output) system. Experiment results show that the data reception performance of MIMO is significantly improved compared to that of SISO, e.g. 4dB gain of sensitivity and 5dB of SNR at the value MPR = 1, for the mobile stations with $2{\times}2$ STBC diversity.

      • 안테나 기울기를 갖는 다중 무인 항공기 기지국들의 에너지 효율적인 데이터 서비스 운용

        유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        본 논문에서는 지향성 안테나의 기울임을 조절할 수 있는 무인 항공기 기지국의 에너지 효율적인 데이터 서비스 운용을 다룬다. 즉 최소 무인 항공기 기지국의 전체 에너지 소비로 지상 사용자들을 지원하는 데이터 서비스 운용을 연구한다. 기울어진 안테나에 의해 지상에 생성되는 타원 무선범위 특성을 기반으로 최소 고도획득 후, 최적성 손실없이 3차원 배치 문제를 2차원 배치 문제로 변환하였다. 시스템 전체 에너지 소비량을 분석하여 에너지 용량을 고려한 무인 항공기 기지국 운용에 대한 이해와 지침을 제공한다. This paper addresses the energy-efficient data service operation of unmanned aerial vehicle mounted base station (UAV-BS) that is capable of tilting adjustably its directional antenna. In other words, we study the data service operation to support ground users (GUs), with minimum UAV-BS total energy consumption (TEC). The 3D placement problem is converted into a 2D placement problem without any loss of optimality, by obtaining the minimum altitude based on the elliptical wireless coverage characteristics formed on the ground by the tilted antenna. We provide the insight and guideline for UAV-BS operation considering the energy capacity by analyzing the system TEC.

      • 다종의 군용 무인 플랫폼의 원격 제어를 위한 HCI 기반 제어명령 보정 방법 설계

        윤형근(Hyeonggeun Yun),윤지혁(Jihyeok Yun),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        유무인 플랫폼 복합 운용의 경우 소수의 운용자가 다종의 플랫폼을 원격 또는 자율 운용하는 개념을 토대로 발전하고 있다. 다종 플랫폼에 대한 원격 제어의 경우, 플랫폼별 전용제어기 구성에 따른 한계로 인해 운용자의 숙련도에 따라 운용성의 차이가 있어, 운용자가 모든 플랫폼에 숙달하지 않는 이상 다종 플랫폼의 운용에 어려움이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인간-컴퓨터 상호작용(HCI, Human-Computer Interaction) 기반의 원격 제어명령 보정 방법을 통해 숙련도, 제어기, 제어입력모듈에 관계없이 다종의 군용 무인 플랫폼을 단일 제어기를 이용해 원격 제어 할 수 있는 시스템 설계 방안을 제안한다. In the case of complex operation of manned/unmanned platform, it is developing based on the concept of remote or autonomous operation of various platforms by a small number of operators. In remote control for various platforms, there is the operation difference depending on proficiency of the operator due to limitations of the dedicated controller for each platforms, making it difficult to operate various platforms unless the operator obtains the proficiency for all platforms. To solve the problem, we propose Human-Computer Interaction (HCI) based control command calibration system design for remote control of various military unmanned platforms using a single controller regardless of proficiency, controller, and control input module.

      • 개인병사체계용 착용형 처리모듈 설계

        이용헌(Yonghun Lee),곽동민(Dongmin Kwak),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        개인병사체계룰 위한 착용형 처리모듈은 개인병사가 착용하는 영상센서/마이크/복합센서를 통해 획득되는 데이터와 무선통신모듈을 통해 수신되는 영상/음성/전문 데이터를 처리한다. 또한 지도 데이터를 내장함으로써 위치 정보를 기반으로 전시되는 정보를 운용자에게 제공하는 기능을 수행한다. 본 논문에서는 착용형 처리모듈의 인터페이스 및 설계 방향을 제시한다 제안하는 착용형 처리모듈은 확장성을 고려하여 상용 모듈을 기반으로 설계하였다. The wearable processing module for the personal soldier system process data from image sensors/microphone/positioning sensors(IMU, GPS) and received image/voice/information data from the wireless communication module. It also provide map and location information to soldier using local tile map. In this research, we propose the design concept and system interface of wearable processing module. we designed the wearable processing module based on COTS(commercial off-the-shelf) for considering compatability.

      • 병사 착용형 시스템 제어를 위한 음성인식 기반의 운용자 인터페이스 설계

        장혜민(Hyemin Chang),이용헌(Yonghun Lee),유지상(Jisang you) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        딥러닝 기술의 발전과 함께 음성인식 기술의 급격한 향상이 이루어지고 있으나, 오프라인의 음성인식 기술은 아직까지 명령어 수 등에 있어 제한적으로 적용되고 있다. 병사의 운용 환경은 인터넷 연결이 제한되며, 병사의 임무 수행 중 손을 사용한 시스템 조작이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 병사의 운용환경을 고려한 오프라인 음성인식 기반의 운용자 인터페이스 설계 방안을 제시한다. With the development of deep learning technology, speech recognition technology is rapidly developing. Nevertheless, offline speech recognition technology is still applied with a limited number of commands. The soldier"s operating environment does not have an internet connection, and it is difficult to operate the system by hand during a mission. In this paper, we propose a method for designing an user interface based on offline voice recognition considering the operating environment of soldiers.

      • 재머에 의한 통신 단절 시 주파수 스캔 방식을 통한 초기 망 구성 방안

        김수진(Sujin Kim),임진택(Jin-Taek Lim),이진원(Jin won Lee),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        본 논문에서는 재밍 환경에서 모든 노드의 통신이 단절되었을 때, 스스로 초기 망을 구성하는 방안을 제안한다. 기존의 재밍 환경에서의 망구성 방안은 비콘 데이터를 별도의 채널에 할당하여, 재밍 환경에서도 통신이 유지가 되는 상황에서 망 스캔, 망 분석, 망 결정 과정을 통해 사용 가능 한 채널로 변경하는 지능형 주파수 도약 방식을 사용하였다. 하지만 해당 방식은 비콘 채널에 재밍신호가 존재 하는 경우 바로 망이 단절되는 문제점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 재머에 의해 비콘 채널이 단절된 경우에도 노드별 자율형 주파수 스캔 방식을 통해 초기 망을 구성하는 방안을 제안한다. In this paper, we propose a method for network self-configuration when the communication is disconnected by a Jammer. The existing network configuration method in the jamming environment, which allocates a beacon data to a separate channel, has a problem in that the network is immediately disconnected in a beacon channel jamming environment. Therefore, in this paper, we propose a method to configure the initial network through the autonomous frequency scan method even when the beacon channel is disconnected by jammers.

      • 딥러닝을 이용한 Ad-Hoc 네트워크의 클러스터 헤드 선정

        임진택(Jin-Taek Lim),김수진(Sujin Kim),이진원(Jinwon Lee),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        본 논문에서는 Ad-Hoc 네트워크 환경에서 end-to-end 통신을 위한 클러스터 헤드의 선정에 딥러닝을 적용하는 방안에 대하여 조사하였다. 일반적으로 클러스터 헤드의 선정은 주변 노드들과의 평균 홉(Hop)수나 링크수준(Link quality)을 기반으로 하나 이것이 시스템의 성능 관점에서 반드시 최적은 아니다. 따라서, 노드의 위치를 이미지 입력화 시켜 시스템의 성능을 극대화 할 수 있는 클러스터 헤드의 선정을 딥러닝을 통해 구현하였다. 시험을 수행한 결과 현재 선택 정확도는 약 46%로 임의 선택 방식에 비해 배정도 높은 것을 확인하였다. In this paper, we investigated a method to apply deep learning to the selection of cluster heads for end-to-end communication in ad-hoc network. In general, the selection of a cluster head is based on the average number of hops or link quality with neighboring nodes, but it is not necessarily optimal from the viewpoint of the system performance. Therefore, the selection for the cluster head that can maximize the system performance by converting the node position information into image is implemented through deep learning. In the test, it was confirmed that the selection accuracy is about 46%, which is about 6 times higher than that of the random selection scheme.

      • GPU 탑재 임베디드 환경의 실시간 영상처리

        김성준(Seongjoon Kim),곽동민(Dongmin Kwak),이용헌(Yonghun Lee),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

        NVIDIA사의 Xavier NX 보드에서 GPU를 이용한 FHD(1920×1080) 주간영상과 VGA(640×480) 야간영상의 실시간 합성에 대한 가능성을 확인하였다. 영상합성은 OpenCV 라이브러리를 사용하여 CUDA 기반의 채널기반 합성과 특징기반 합성 기능을 구현하였다. 구현 결과 두 합성기법 모두 30ms 이하의 성능향상이 있었음을 확인하였다. 특히 특징기반 합성의 경우 처리시간이 약 50% 감소됨에 따라 실시간 성능을 확보할 수 있었다. This paper describes the real-time image fusion performance of day images(full-HD) and night images(VGA) using CUDA at the NVIDIA’s Xavier NX board with GPU. We implemented two image fusion methods using OpenCV with CUDA. One is to blend night image with Y-channel of the day image. The other is to add edge mask of the night image to the day image. We confirmed that the implemented image fusion methods show the time performance under 30ms. Especially, the latter fusion method takes about half the time when using CPU only. Consequently, the CPU resource can be reserved as well as real-time ability, while performing image fusion using GPU.

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