• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.58-66
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• 2015

Aeronautical communication networks (ACN) is an emerging concept in which aeronautical stations (AS) are considered as a part of multi-tier network for the future wireless communication system. An AS could be a commercial plane, helicopter, or any other low orbit station, i.e., Unmanned air vehicle, high altitude platform. The goal of ACN is to provide high throughput and cost effective communication network for aeronautical applications (i.e., Air traffic control (ATC), air traffic management (ATM) communications, and commercial in-flight Internet activities), and terrestrial networks by using aeronautical platforms as a backbone. In this paper, we investigate the issues about connectivity, throughput, and delay in ACN. First, topology of ACN is presented as a simple mobile ad hoc network and connectivity analysis is provided. Then, by using information obtained from connectivity analysis, we investigate two communication models, i.e., single-hop and two-hop, in which each source AS is communicating with its destination AS with or without the help of intermediate relay AS, respectively. In our throughput analysis, we use the method of finding the maximum number of concurrent successful transmissions to derive ACN throughput upper bounds for the two communication models. We conclude that the two-hop model achieves greater throughput scaling than the single-hop model for ACN and multi-hop models cannot achieve better throughput scaling than two-hop model. Furthermore, since delay issue is more salient in two-hop communication, we characterize the delay performance and derive the closed-form average end-to-end delay for the two-hop model. Finally, computer simulations are performed and it is shown that ACN is robust in terms of throughput and delay performances.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.42-49
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• 2011

달 탐사를 위한 우주 통신 하향링크는 대용량 데이터의 전송을 위해 높은 전송속도를 요구한다. 따라서 본 논문에서는 달 탐사를 위한 하향링크 S, X, Ku, Ka 대역별로 CCSDS에서 권고하는 변조 및 채널 부호화 기법에 대하여 전송속도를 분석한다. 이를 통해 달 탐사를 위한 텔리메트리 링크에 대하여 최대 전송속도를 가지며 링크마진을 만족하는 변조 및 채널 부호화 기법을 제시한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권3호
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• pp.463-474
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• 2015

Future Ground Control Stations (GCSs) for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) teleoperation targets better situational awareness by providing extra motion cues to stimulate the vestibular system. This paper proposes a new virtual environment for long range Unmanned Aerial Vehicle (UAV) control via Non-Line-of-Sight (NLoS) communications, which is based on motion platforms. It generates motion cues for the teleoperator for extra sensory stimulation to enhance the guidance performance. The proposed environment employs the distributed component simulation over GSM network as a simulation platform. GSM communications are utilized as a multi-hop communication network, which is similar to global satellite communications. It considers a UAV mathematical model and wind turbulence effects to simulate a realistic UAV dynamics. Moreover, the proposed virtual environment simulates a Multiple Axis Rotating Device (MARD) as Human Machine Interface (HMI) device to provide a complete delay analysis. The demonstrated measurements cover Graphical User Interface (GUI) capabilities, NLoS GSM communications delay, MARD performance, and different software workload. The proposed virtual environment succeeded to provide visual and vestibular feedbacks for teleoperators via GSM networks. The overall system performance is acceptable relative to other Line-of-Sight (LoS) systems, which promises a good potential for future long range, medium altitude UAV teleoperation researches.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권2호
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• pp.88-94
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• 2003

This paper describes the design of the Ka-band Antenna/RF system, which was developed for the experiment of the high-speed satellite communications with geostationary satellite. The design issues described here are the ka-band characteristics for having an optimum performance. and the system characteristic for having a reliable and an extensional operation.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제5권2호
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• pp.71-76
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• 2004

This paper describes the antenna analysis of the multi-beam for communicationsatellite. The design core parameters of the antenna system are optimal antennadiameter, feed horn type and hom size, F/D, and the coordinate of offset horns. Thepaper deals with the method to determine design core parameters of optimal antennadiameter, feed horn type and horn size. F/D, and the coordinate of offset horns, andthe performances of design result.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제3권2호
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• pp.40-45
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• 2002

A radiation analysis is performed for the Ka and Ku-band transponder of the Communications and Broadcasting Satellite (CBS) that is planned for launch into the geo-synchronous orbit. A particular attention is given to calculation of Total Ionizing Dose (TID) for the mission life time of 15 + 3 years. A numerical modeling of the charged particles at the geo-synchronous orbit is undertaken. The charged particles from the modeling are then transported through the mechanical structure and component housings of the transponder. A set of locations are selected for the detailed calculation of TID. The results from the present calculation show that three-dimensional modeling of the component housings as well as the mechanical structure of the spacecraft is requisite in order to acquire a reliable calculation of TID.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권9호
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• pp.773-778
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• 2014

항공기에 있어서 통신장비는 조종사간 내부통신과 타항공기 및 지상관제탑과의 외부통신을 가능케하는 장비로서 임무 수행 및 안전에 있어서 매우 중요하다. 따라서 송수신 기능의 구현만으로는 요구되는 성능요구조건을 만족했다고 할 수 없고, 잡음이 없는 맑고 깨끗한 통신품질을 제공해야 한다. 본 논문에서는 T-50 항공기(고등훈련기) 운용 중에 발생된 내부통신 잡음 현상에 대한 원인을 분석하고, 이 현상에 대한 개선을 위해 Single Point Ground 설계 개념을 적용한 결과를 정리하였다. 또한 설계 개선사항에 대한 검증을 위한 비행시험 결과를 함께 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권9호
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• pp.114-121
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• 2004

정지궤도 통신위성 원격측정명령처리기의 기술인증모델 개발을 위하여 기술모델의 열 설계변경 및 해석을 수행하였다. 보드레벨의 소모전력량 측정치와 열주기시험의 결과를 활용하여 기술모텔에 대한 열해석모델을 개발하였다. 발열소자의 열소산 모델링은 인쇄회로기판에 투영된 소자의 footprint를 생성하고 그 표면의 전 영역에 균일하게 열소산량을 가하였다. 열설계변경(안)에 따라 설계변경 후 기술인증수준의 열진공환경에서 소자온도를 예측한 결과, CTU의 모든 소자들의 접합온도는 허용온도 이내로 존재하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.461-467
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• 2014

본 논문은 지상이나 해상의 선단 간의 통신 품질을 향상시키기 위하여 소형 무인항공기를 통신중계의 노드로 활용하기 위한 연구를 다룬다. 지상과 해상 공간에서의 무인항공기에 의한 공중 통신중계는 일반적인 통신 한계거리를 넘어서거나 혹은 제한된 위성통신만 가능한 경우에 선단 간의 통신을 효과적으로 보장할 수 있다. 이러한 공중 통신중계를 위한 전자장비는 이미 개발과 양산이 이루어지고 있지만 효과적인 통신중계를 위해 무인항공기를 운용할 지점이나 궤적을 설계하는 연구는 미비하다고 볼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 선단 사이의 무선통신 성능을 향상시키기 위한 무인항공기의 배치를 최적화하기 위한 알고리즘을 제안한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.63-68
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• 2011

세계 각국은 달 탐사에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있으며 우리나라에서도 달 탐사 임무를 수행하기 위한 기초연구가 이루어지고 있다. 성공적인 달 탐사 임무 수행을 위한 통신 시스템의 개발은 달 탐사 프로젝트에 있어서 중요한 부분이다. 본 논문에서는 기저대역 프로세서 개발을 위한 기본 연구로써 달 탐사 통신 링크에 대한 요구조건 분석을 바탕으로 DSP 프로토타입 시스템을 설계하고 심우주 통신을 위한 국제 표준을 고려하여 각 핵심 모듈을 구현한다. DSP 프로토타입의 비트 오류 확률 값을 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 검증한다.