• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.9
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• pp.1220-1226
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• 2021

In this paper, we propose a probabilistic handover scheme for enhancing spectral efficiency in drone-based wireless communication systems. When a moving drone base station (DBS) provides the drone-based wireless communication service to a user equipment (UE) located on the ground, our proposed handover scheme considers the distance between DBS and UE and small scale fading. In addition, our proposed handover scheme considers a handover probability to mitigate the signalling overhead that may occur when performing frequent handovers. Through simulations for drone-based wireless communication systems, we evaluate the spectral efficiency and the handover probability of our proposed handover scheme and the conventional handover scheme. The simulation results show that our proposed handover scheme can achieve higher average spectral efficiency than the conventional handover scheme which considers only the distance between DBS and UE.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.10a
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• pp.583-584
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• 2022

Due to the development of drones, drone missions are performed in various fields, and BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight) flight is performed in a wide area. Most drones operate through radio frequency (RF) communication and can only fly in a limited radius of about 1-2 km. To overcome this, in this paper, we propose a multi-communication protocol-based drone control system to control drones performing missions in BVLOS using RF and LTE (Long Term Evolution). The proposed system consists of a control unit and a drone unit. The control unit transmits one control signal generated from the remote controller through RF and LTE. The drone unit classifies the control signal transmitted through RF and LTE according to the priority of the communication protocol and delivers it to the FC (Flight Controller). Through the proposed control system, it is possible to overcome the RF communication distance limit and prevent the communication disconnection situation.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.6 no.2
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• pp.437-447
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• 2020

The purpose of this study is to research the countermeasures and expected effects through the use of drones in the field of disaster prevention as a drone-based smart quarantine performance method. The environmental, market, and technological approaches to the review of the current quarantine performance task and its countermeasures are as follows. First, in terms of the environment, the effectiveness of the quarantine performance business using drone-based control is to broaden the utilization of forest, bird flu, livestock, facility areas, mosquito larvae, pests, and to simplify and provide various effective prevention systems such as AI and cholera. Second, in terms of market, the standardization of livestock and livestock quarantine laws and regulations according to the use of disinfection and quarantine missions using domestic standardized drones through the introduction of new technologies in the quarantine method, shared growth of related industries and discovery of new markets, and animal disease prevention It brings about the effect of annual budget savings. Third, the technical aspects are (1) on-site application of disinfection and prevention using multi-drone, a new form of animal disease prevention, (2) innovation in the drone industry software field, and (3) diversification of the industry with an integrated drone control / control system applicable to various markets. (4) Big data drone moving path 3D spatial information analysis precise drone traffic information ensures high flight safety, (5) Multiple drones can simultaneously auto-operate and fly, enabling low-cost, high-efficiency system deployment, (6) High precision that this was considered due to the increase in drone users by sector due to the necessity of airplane technology. This study was prepared based on literature surveys and expert opinions, and the future research field needs to prove its effectiveness based on empirical data on drone-based services. The expected effect of this study is to contribute to the active use of drones for disaster prevention work and to establish policies related to them.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.19 no.6
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• pp.35-40
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• 2019

In this research, we suggest a real-time tele-driving system for unmanned drone operations using the LTE communication system. The drone operator is located 180km away and controls the altitude and position of the drone with a 50ms time delay. The motion data and video from the drone is streamed to the operator. The video is played on the operator's head-mounted display (HMD) and the motion data emulates the drone on the simulator for the operator. In general, a drone is operated using RF signal and the maximum distance for direct control is limited to 2km. For long range drone control over 2km, an auto flying mode is enabled using a mission plan along with GPS data. In an emergency situation, the autopilot is stopped and the "return home" function is executed. In this research, the immersion tele-driving system is suggested for drone operation with a 50ms time delay using LTE communication. A successful test run of the suggested tele-driving system has already been performed between an operator in Daejeon and a drone in Inje (Gangwon-Do) which is approximately 180km apart.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.32 no.5
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• pp.891-898
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• 2022

Along with global interest, drones are expanding the base of utilization such as transportation of goods, forest protection, and safety management, and cluster flights are being applied in various fields such as military operations and environmental monitoring. Currently, specialized networks such as e-UM 5G for services in specific industries are being established in Korea. In this regard, drone systems are also moving to establish specialized networks to provide services that are fused with AI and autonomous flight. As drones converge with various services, various security threats in various environments are also subordinated, and in response, requirements and guidelines for drone security are being prepared in Korea. In this paper, we propose a technology method for peer identification and safe information provision between cluster flight drones by utilizing a cryptographic module equipped with wireless LAN and quantum entropy-based random number generator in a cluster flight system and a mobile communication network such as e-UM 5G.

• Convergence Security Journal
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• v.23 no.2
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• pp.75-84
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• 2023

Recently, as the use of drones for military purposes is increasing, such as the Russia-Ukraine War, North Korea's reconnaissance against South Korea, and Army Tiger 4.0's dronebot system, anti-drone technology is developing a lot in each country. However, traditional anti-drone technologies in the form of using conventional weapons or electronic warfare weapons have the disadvantage of being expensive, so anti-drone technologies that can be performed at low cost are currently being newly researched. Therfore, in response to these anti-drone technologies, many efforts are being made to increase the survivability of our allies. In line with this trend, this study assumes a virtual anti-drone system applied with cyber domain and electronic warfare domain technologies that can be performed at low cost, rather than a technique using expensive conventional weapons or electronic warfare weapons among various anti-drone technologies. In response to this, we would like to present a plan to increase the survivability of friendly drones.

• The Optical Journal
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• s.158
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• pp.40-47
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• 2015

드론은 군사용으로 제일 먼저 개발되어 시장을 형성했지만, 오픈소스 드론의 제작이 많아지면서 소비자 시장도 급속도로 확대되고 있다. 최근 중국의 DJI는 기업가치 100억 달러 이상을 넘볼 정도로 급성장을 하였고, 드론용 소프트웨어나 플랫폼을 확보한 스타트업 기업들에 대한 투자도 활발하게 이루어지고 있다. 구글이나 페이스북, 아마존 등은 자사의 서비스 강화를 위한 목적으로 드론 기술을 적극적으로 활용하고 있으며, 드론의 시장 확대에 따른 드론 시장 생태계도 크게 확장되고 있다. 최근 드론에 대한 관심이 뜨겁다. 특히 중국의 DJI는 모형 헬리콥터의 비행조종 시스템을 만들다가 전격적으로 소비자 드론 시장에 뛰어들었는데, 2014년 약 5억 달러 정도의 매출을 올렸다고 한다. 이는 2013년과 비교할 때 4배가 증가한 것이며, 2015년에는 또 다시 2배 이상 성장을 할 것으로 보여 올해에는 소비자 드론을 만드는 기업중에서 세계 최초로 10억 달러 매출을 달성할 것으로 예측된다. 당연히 기업가치도 크게 상승해서, 실리콘밸리에서는 DJI의 기업 가치를 100억 달러 이상으로 보고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.882-884
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• 2018

드론은 최근 기상관측, 영상촬영, 인명구조 등의 다양한 분야로 활용 가능성이 입증되고 있다. 이에 따라 다양한 산업 분야에서 드론 적용을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 또한 민간용 시장으로 빠르게 확산되고 있다. 이러한 확산은 일반인들도 드론에 대한 이해와 활용 관점을 가지게 되었고, 실험용 드론 시스템 제작/개발로 이어지고 고 있다. 그러나 드론은 비행체의 물리적 특성상 정밀한 제어가 용이하지 않기 때문에 많은 연습이 필요하다. 또한 법적으로 드론을 비행시킬 수 있는 공간이 다양하지 못하다. 따라서 이 논문에서는 드론을 처음 접하거나 조종이 미숙한 사람들을 대상으로 드론의 비행 조종 연습을 할 수 있는 웹 기반의 교육용 소프트웨어를 개발하고 그 실용 가능성을 평가한다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.373-374
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• 2022

본 연구는 민간 시큐리티 분야의 드론 도입 시 교육과목 중 드론의 기능을 적용할 수 있는 과목을 기준으로 절차 및 내용에 관하여 연구를 실시하였다. 연구 결과 경계감시, 순찰, 경보, 촬영 및 영상기록, 장비점검, 장비 운송, 사격등의 과목에 드론운영에 대한 교육 내용을 포함시켜야 할 것이다. 이처럼 드론 시큐리티 분야를 민간 시큐리티 산업에 적용하기 위해서는 드론의 기능과 더불어 각 업무분야에 고유한 특성을 반영하여 과목을 구성하여야 할 필요가 있다. 또한 현재의 기술로는 드론에 부착되는 장비에 따라 사용 용도가 다를 수 밖에 없으며, 비행시기와 장소에 따라 실내비행이나 야간비행이 필요한 추가적인 조종교육 및 운용교육이 요구된다고 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.82-82
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• 2023

홍수기 하천에서 유량측정은 예산, 인력, 안전 및 측정 시 편의성 등의 이유로 측정에 제한이 많다. 특히, 태풍 등으로 인한 호우사상 발생 시 위와 같은 문제로 홍수량 측정에 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 Lee et al.(2021)은 드론과 전자파표면유속계의 기능을 융합한 DSVM(Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar) 측정방법을 개발하였다. 전자파표면유속계 측정의 제한 요소인 진동을 감소시키기 위해 댐퍼플레이트를 개발하였고 금강의 지류인 봉황천에 현장 적용을 통해 DSVM 측정방법의 실용성을 확인하였다. 기존 연구에서 DSVM 방법은 드론의 각 측선 이동을 위한 조종과 전자파표면유속계 측정의 제어를 측정자가 수행하였는데 본 연구에서는 통합 드론측정시스템(IDMS, Integrated Drone Measurement System) 개발을 통해 측정자의 조종 의존도를 줄임과 동시에 안전하고 정확한 유량측정을 위해 노력하였다. 기존 댐퍼플레이트의 상하 진동 흡수 기능뿐만 아니라 전자파표면유속계의 흔들림 현상 등 자세 제어 기능을 보완하기 3축 모터를 적용한 방수짐벌을 개발하여 측정 정확도를 향상시켰다. 미션컴퓨터 개발로 측정지점의 측정 임무정보를 DB화하여 각 측선별 헤딩, 고도, 이동 등 자동항법 기능과 기체의 안정화 이후 전자파표면유속계를 자동으로 제어하여 측정을 실시하는 기능을 구현하였다. 또한 통합 GCS(Ground Control System)를 통해 비행 및 측정에 대한 모든 정보를 확인하고 컨트롤 할 수 있게 하였다. 2022년 금산군(제원대교), 무주군(취수장), 경주시(서천교) 지점에서 홍수기 유량측정에 도입하여 중간단면적법, 지표유속법을 적용하여 통합드론측정시스템의 실용성을 검증 완료하였다. 2023년 현장에 18대의 통합 드론측정시스템을 도입하여 홍수기 유량측정에 활용할 계획이다.