• 시스템엔지니어링학술지
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• 제4권2호
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• pp.45-54
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• 2008

This paper describes an operational concept of the network based future airborne force power using a systems engineering approach. The battlefield is changing to new system of systems that command and control by the network based BM/C4ISR. Also, it is composed of various sensors and shooters in an single theater. Future threats may be characterized as unmanned moving bodies that the strategic effect is great such as UAVs, cruise missile and tactical ballistic missiles. New threats such as low altitude stealth cruise missile may also appear. The implementation of future airborne force power network systems against these future threats is required to complex and integrated approach based on systems engineering. This work developed the operational concepts of the future airborne network system, and then derived the requirements for performing missions effectively. In addition, the scheme of future airborne force power network systems is presented.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.492-500
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• 2011

The airborne backbone network(ABN) provides communication transport services between airborne nodes, surface nodes and satellite nodes. Such ABN is generally constructed with wide-body and high-capacity planes such as AWACS, which can fly long-term along pre-defined flight paths. In this paper, we propose an efficient method to improve routing performances by reconfiguring routing path before link failure based on the prediction of link state with the information of pre-defined backbone nodes' trajectories. Since the proposed method does not need additional information exchange between airborne nodes in order to acknowledge the link failure, it can be effectively used for airborne backbone network with limited bandwidths.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권1호
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• pp.1-7
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• 2010

네트워크중심전(NCW)은 현재 효율적인 전쟁수행을 위한 중요한 개념으로 자리잡아가고 있다. 이러한 네트워크중심전 개념에서 여러 전술, 전략 단위의 신뢰성 있는 고속 통신을 지원하기 위하여 지향성 안테나를 사용하는 공중전술네트워크가 형성될 전망이다. 이는 매우 동적인 이동성을 가지는 환경으로써 이러한 환경에 맞는 효율적이고 신뢰성있는 이웃노드 탐색 기법이 필요하다. 본 연구에서는 지향성 안테나를 사용하는 공중전술네트워크를 위한 적응적인 이웃노드 탐색기법을 제안한다. 이 기법은 모든 노드가 주기적으로 전송하는 HELLO 메시지의 오버헤드를 감소시키면서 고 신뢰성을 가지는 새로운 방식의 이웃노드 탐색을 수행하며 성공적인 데이터 전송에 기여한다. 본 제안 기법의 성능과 효율성 검증을 위하여 수학적 분석 및 Qualnet 4.5를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권2호
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• pp.139-147
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• 2020

In this paper, design measure were proposed for the construction of terminal systems for airborne platforms, which are key element in the Joint Tactical Data Link System (JTDLS) complete system. The Korean perfect tactical data link (JTDLS) is a communication system to establish an independent tactical data link network and needs to develop a MIDS-LVT (Link-16) communication terminal for datalink. Once a Ground/Navy JTDLS terminal system is established around airborne platform, it will be possible to break away from reliance on NATO-based tactical data link joint operations and establish independent Korean surveillance reconnaissance real-time data sharing and tactical data link operations concepts. in this paper, the essential development elements of airborne platform mounting and operable JTDLS terminals are presented, and the concept of system design is proposed to embody them. Further, improved system performance was analyzed by applying the concepts of complex relative navigation system and Advanced TDMA protocol for the deployment of airborne tactical datalink networks.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.422-429
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• 2022

본 논문에서는 현재 기술 개발 과제로 진행 중인 다중 공중 이동 및 검증을 위한 다채널 공중 중계 장치와 다수의 임무 장치로 구성된 네트워크 시스템 기반 기저대역부와 RF부간의 중간주파수 전송 신호 레벨을 기준 신호 레벨로 일정하게 유지하도록 하고, 상대방의 수신 입력 범위를 고려하여 단거리 장거리 무선 통신 환경 변화에도 RF부 내의 송수신 회로 상의 신호 탐지와 자동이득제어, 자동출력제어 기능을 통해 신호가 안정되고 신뢰성 있게 전송되도록 하는 다중 링크 보호, MLP-A 알고리즘을 제시한다. 그리고, MLP-A 알고리즘이 적용된 RF부를 설계, 제작, 구현하고 다중 공중 이동 및 검증 네트워크 구성으로 거리 산출 수식을 적용하여 단거리, 장거리 무선 환경을 고려한 실험 및 분석을 수행하였다. 이를 통해 안정적이고 신뢰성 있는 RF 통신 시스템 운용이 가능함을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.97-107
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• 2011

This paper describes efficient flight control algorithms for building a reconfigurable ad-hoc wireless sensor networks between nodes on the ground and airborne nodes mounted on autonomous vehicles to increase the operational range of an aerial robot or the communication connectivity. Two autonomous flight control algorithms based on adaptive gradient climbing approach are developed to steer the aerial vehicles to reach optimal locations for the maximum communication throughputs in the airborne sensor networks. The first autonomous vehicle control algorithm is presented for seeking the source of a scalar signal by directly using the extremum-seeking based forward surge control approach with no position information of the aerial vehicle. The second flight control algorithm is developed with the angular rate command by integrating an adaptive gradient climbing technique which uses an on-line gradient estimator to identify the derivative of a performance cost function. They incorporate the network performance into the feedback path to mitigate interference and noise. A communication propagation model is used to predict the link quality of the communication connectivity between distributed nodes. Simulation study is conducted to evaluate the effectiveness of the proposed reconfigurable airborne wireless networking control algorithms.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권3호
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• pp.351-363
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• 2008

This paper is concerned with tasking and guidance of networked airborne sensors to achieve fault-tolerant sensing. The sensors are coordinated to locate hostile transmitters by intercepting and processing their signals. Faults occur when some sensor-carrying vehicles engaged in target location missions are lost. Faults effectively change the network architecture and therefore degrade the network performance. The first objective of the paper is to optimally allocate a finite number of sensors to targets to maximize the network life and availability. To that end allocation policies are solved from relevant Markov decision problems. The sensors allocated to a target must continue to adjust their trajectories until the estimate of the target location reaches a prescribed accuracy. The second objective of the paper is to establish a criterion for vehicle guidance for which fault-tolerant sensing is achieved by incorporating the knowledge of vehicle loss probability, and by allowing network reconfiguration in the event of loss of vehicles. Superior sensing performance in terms of location accuracy is demonstrated under the established criterion.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1061-1073
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• 2017

본 연구는 4차 산업의 핵심기술인 인공지능과 환경공간정보의 융합을 통한 정보생산 및 활용가능성을 제시하고자 대표적인 딥러닝(deep-learning) 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 영상분류를 수행하였다. CNN은 학습을 통해 스스로 분류기준에 따른 커널의 속성을 결정하며, 최적의 특징영상(feature map)을 추출하여 화소를 분류한다. 본 연구에서는 CNN network를 구성하여 기존의 영상처리 기법으로 해결이 어려웠던 분광특성이 유사한 물질간의 분류 및 GIS속성정보에 따른 분류를 수행하였으며, 항공초분광센서인 CASI(Compact Airborne Spectrographic imager)와 AISA(Airborne Imaging Spectrometer for Application)로 취득된 영상을 이용하였다. 실험대상지역은 총 3곳이며, Site 1과 Site 2는 감자, 양파, 벼 등의 다양한 농작물을 포함하며, Site 3는 단독주거시설, 공동주거시설 등 세분류 토지피복도의 분류 항목으로 구성된 건물을 포함한다. 실험결과, 분류 정확도 96%, 99%로 농작물을 종류에 따라분류하였으며, 96%의 정확도로 건물을 용도에 따라 분류하였다. 본 연구의 결과를 환경공간정보 서비스에 활용하기 위하여 계절별 농작물의 종류를 제공할 수 있는 환경주제도를 제안하였으며, 기존의 토지피복도와 최신 GIS자료를 이용한 세분류 토피지복도 제작 및 갱신 가능성을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권3호
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• pp.249-254
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• 2015

Buoys are widely used in marine areas because they can mark positions and simultaneously acquire and exchange underwater, surface, and airborne information. Recently, the need for controlling and optimizing a buoy's position and attitude has been raised to achieve successful communication in a heterogeneous collaborative network composed of an underwater robot, a surface robot, and an airborne robot. A buoy in the form of a marine robot would be ideal to address this issue, as it can serve as a moving node of the communication network. Therefore, a buoy-based autonomous surface robot-kit with the abilities of sonar-based avoidance, dynamic position control, and static attitude control was developed and is discussed in this paper. The test and evaluation results of this kit show the possibility of real-world applications and the need for additional studies.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1104-1111
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• 2012

공중 전술 네트워크는 공대공 또는 공대지 작전에 사용되고 전파 지연이 크다는 특징이 있다. 모든 노드는 TDMA 기반의 브로드캐스팅을 사용하여 데이터를 공유한다. 공중 전술 네트워크에서는 긴 전파 지연으로 인한 충돌 때문에, 브로드캐스팅을 보장하기 위해서는 각 타임 슬롯마다 보호 시간이 필요하다. 그러나 보호 시간의 낭비로 인해 네트워크의 채널 이용률이 크게 저하될 수 있다. 본 논문에서는 송신자 간 거리 정보를 사용하여 보호 시간의 낭비를 줄여 채널 이용률을 향상시키면서 브로드캐스팅을 보장하는 Inter-Transmitter Distance-Based TDMA (ID-TDMA) 기법을 제안한다. 그리고 성능 평가를 통해 ID-TDMA의 효과성을 확인하였다.