• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권7호
• /
• pp.851-856
• /
• 2013

최근에 들어 전술환경이 모든 요소들을 네트워크로 연결하는 NCW 환경으로 변화하면서 위성을 이용한 대용량 고속의 위성통신이 매우 중요하게 부각되었다. 고품질의 위성링크를 제공하기 위해서는 플랫폼의 안정화 기술이 선행되어야 한다. 기존의 안정화 제어기술은 주로 PI제어기를 사용하는 선박용이 주류를 이루었다. 이에 비해 보다 더 빠른 응답특성이 요구되는 지상용 단말의 경우 빠른 시간 안에 위성을 추적할 수 있도록 안테나 구동속도가 빨라야 하며, 외란을 감지하는 센서와 감지된 외란을 보상하면서 위성지향을 유지할 수 있도록 하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 안테나 시스템의 동역학 특성을 분석하여 지상용 단말에 적합한 저주파 영역에서 높은 격리도를 갖는 $PI^2$ 제어기를 포함하는 안정화 제어루프를 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제14권6호
• /
• pp.653-661
• /
• 2012

High-availability seamless redundancy (HSR) is a redundancy protocol for Ethernet networks that provides two frame copies for each frame sent. Each copy will pass through separate physical paths, pursuing zero fault recovery time. This means that even in the case of a node or a link failure, there is no stoppage of network operations whatsoever. HSR is a potential candidate for the communications of a smart grid, but its main drawback is the unnecessary traffic created due to the duplicated copies of each sent frame, which are generated and circulated inside the network. This downside will degrade network performance and might cause network congestion or even stoppage. In this paper, we present two approaches to solve the above-mentioned problem. The first approach is called quick removing (QR), and is suited to ring or connected ring topologies. The idea is to remove the duplicated frame copies from the network when all the nodes have received one copy of the sent frame and begin to receive the second copy. Therefore, the forwarding of those frame copies until they reach the source node, as occurs in standard HSR, is not needed in QR. Our example shows a traffic reduction of 37.5%compared to the standard HSR protocol. The second approach is called the virtual ring (VRing), which divides any closed-loop HSR network into several VRings. Each VRing will circulate the traffic of a corresponding group of nodes within it. Therefore, the traffic in that group will not affect any of the other network links or nodes, which results in an enhancement of traffic performance. For our sample network, the VRing approach shows a network traffic reduction in the range of 67.7 to 48.4%in a healthy network case and 89.7 to 44.8%in a faulty network case, compared to standard HSR.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.58-63
• /
• 2010

본 논문에서, 평탄한 경로 뿐 아니라 바위 등의 험로환경에서도 로봇이 주행하도록 다족류 절지동물과 유사한 구조를 갖는 다중 모듈형 로봇의 설계 및 구현을 다룬다. 각 모듈은 독립 전원과 제어장치, 구동부 및 근거리 Zigbee 무선통신을 포함하고 있으며 절지동물의 한마디를 구현하였다. 주행방향 및 경로 조건에 따라 각 모듈은 무선통신에 의하여 동일한 주행방향을 가지며 모듈의 구동부를 가동 또는 차단할 수 있도록 설계하였다. 주행시 경로의 조건에 따라 각 모듈의 속도와 토크를 계산하며 험한 경로의 경사도에 따라 구동 되는 모듈 수를 가변적으로 조정하여 험로 및 평탄도로 등의 다양한 경로환경에 효율적으로 주행하도록 하였다. 험로 모델을 이용한 실험을 통하여 모듈을 가변적으로 구동할 수 있는 로봇을 구현하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제35권6_1호
• /
• pp.987-997
• /
• 2019

최근 무인항공기(UAV)의 발전과 관심이 높아지면서 UAV의 수요가 급증하고 있다. 전통적인 방식의 인공위성 및 항공영상에 비해 적은 운용비용으로 효과적인 자료 취득이 가능하여 다양한 연구(환경, 지리정보, 해양관측, 원격탐사)에 활용되고 있다. 다만, 배터리 용량 및 관제시스템과 기체의 거리 제한에 따라 전통적인 원격탐사 방법인 위성과 항공기를 이용한 방법에 비해 좁은 면적만을 획득한다는 단점이 있다. 하지만 원거리 원격관제가 가능하다면 원격탐사 분야에서의 UAV의 활용 가능성은 더 높아질 수 있으며 이에 UAV와 관제 시스템의 거리에 상관없이 관제할 수 있는 통신 네트워크 시스템이 필요하다. 전통적인 방식의 무선장치(RF 2.4 GHz, 915 MHz, 433 MHz)로 UAV와 Ground Control System(GCS)가 송수신 할 수 있는 거리는 약 2 km 내외로 제한적이다. 하지만 구축되어 있는 Long-Term Evolution(LTE) 통신망 기반의 제어방식을 적용하면 Radio Frequency(RF) 통신망의 단점을 보완할 수 있어 기존 산업과 융합하여 보다 큰 효과를 이룰 수 있다. 본 연구에서는 LTE 통신방식을 통해 GCS 기준 최대 직선거리 6.1 km, 촬영 면적 2.2 ㎢, 총 비행 거리 41.75 km의 비행을 수행하였다. 또한, LTE 통신의 무선 기지국 현황을 통해 통신 두절 가능성에 대해서도 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.62-73
• /
• 2008

본 논문에서는 능동방식의 870 nm 적외선 및 5.8 GHz 주파수 통합방식으로 운영되는 고속도로 자동 요금징수 시스템의 능동주파수방식에 대한 국내 표준 개선방안을 제시한 것으로 2007년말 전국에서 운영되고 있다. 본 표준 개선방안은 5.8 GHz 대역의 ITS전용 단거리 무선통신 표준 중 개방형 시스템간 상호접속 참조모델을 기준하여 OSI 1, 2, 7 계층 중 차량단말기와 노변장치간 다중접속을 위한 상호호환성을 제공하는 물리계층을 중심으로 실제 운영중인 시스템 개선방안을 도출하였다. 즉, 기존 표준에서 복사전력의 경우 전송거리에 따라 Class1 (10 m이내)과 Class2 (100 m 이내)로 구분하였으나 Class1 단일규격으로 2004년 정보통신부고시에 의거하여 운영되고 있고, 통신영역내의 입사전력 한계치의 경우 실제 운영중인 자동 요금징수시스템의 운영방안을 고려하여 측정 결과치를 표준에 반영하도록 하였다. 즉, 자동 요금징수 시스템 운영상 필요한 부분에 대해 사업자 시스템간의 호환성 및 안정성을 확보하기 위해서 복사전력, 통신영역에서의 입사전력, 의사응답의 표준개선을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권8호
• /
• pp.3672-3679
• /
• 2012

차량 통신 네트워크는 이동하는 차량과 차량 간의 통신 및 차량과 인프라 간의 통신을 이용하여 운전자의 안전 및 교통 흐름 개선 등 다양한 서비스를 제공하는 차세대 네트워크 기술이다. 이러한 차량 통신 네트워크에서는 운전자의 안전을 위하여 최근 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 긴급 메시지를 전송하여 이동하는 차량에게 경고 메시지를 전달함으로써 교통안전의 효율성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동하는 차량에게 긴급 메시지를 효율적으로 전파하기 위해서는 차량 노드의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들에게 브로드캐스팅을 통하여 최대한 많은 노드들에게 빠르게 메시지를 전송하는 것이 매우 중요하다. 하지만 기존 제안되었던 연구들은 메시지 전송 시 통신에 참여하는 노드들의 무분별한 브로드캐스팅으로 인한 브로드캐스팅 폭풍 문제가 발생하였으며, 이로 인하여 전체적인 성능이 감소하는 문제를 야기하였다. 또한 이러한 문제는 도심 지역과 같이 차량 노드의 밀도가 높고 다양한 도로의 형태에서 많은 문제점을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 도심지역과 같이 차량의 밀도가 높은 지역에서 효율적으로 메시지를 전달할 수 있는 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘 (CBRA, Clustering based Routing Algorithm)을 제안한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 메시지 전송 시 클러스터링 방법을 통해 차량을 관리함으로써 도로 형태에 따른 링크 단절 문제를 해결하고 각 클러스터에서 선택적 플러딩 방법을 적용하여 브로드캐스팅 폭풍문제와 메시지 전송 시 효율성을 향상시킨다. ns-2를 이용한 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안하는 CBRA 방법이 기존 제안되었던 방법보다 더 우수한 성능을 보이는 것을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.1128-1138
• /
• 2000

본 논문은 다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 W-CDMA 역방향 링크의 채널추정에 관한 알고리즘을 제안하였다. 그리고 단일 경로와 두 개 경로에서 제안 알고리즘인 2점 2차 보간과 IDD BWMA (Interpolated Decision-Directed Blockwise Moving Average) 알고리즘 성능을 기존 보간 및 적응형 알고림즘 성능과 비교하였다. 제안 알고리즘들의 성능은 WMSA(Weighted Multi-slot Averaging), 선형 보간,2차 가우시안 보간, LMS 및 RLS 알고리즘에 비해 고속 페이딩 채널에서 매우 우수한 결과를 보였다. 특히, IDD BWMA 알고리즘은 시뮬레이션을 수행한 범위(28dB)의 Eb/N0 구간에서 도플러 주파수에 둔감한 오류율 성능을 나타냈다. 또한 제안 알고리즘들은 상대적으로 구조가 간단하고 처리기연도 기존 알고리즘과 유사한 특징을 갖고 있다. 그러므로 고속화 되어가는 이동통신 환경게서 보다 적합한 알고리즘으로 판단된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제4권1호
• /
• pp.62-77
• /
• 2010

Emerging applications with high data rates will need to transport bulk data reliably in wireless sensor networks. ARQ (Automatic Repeat request) or Forward Error Correction (FEC) code schemes can be used to provide reliable transmission in a sensor network. However, the naive ARQ approach drops the whole frame, even though there is a bit error in the frame and the FEC at the bit level scheme may require a highly complex method to adjust the amount of FEC redundancy. We propose a bulk data transmission scheme based on erasure-resilient code in this paper to overcome these inefficiencies. The sender fragments bulk data into many small blocks, encodes the blocks with LT codes and packages several such blocks into a frame. The receiver only drops the corrupted blocks (compared to the entire frame) and the original data can be reconstructed if sufficient error-free blocks are received. An incidental benefit is that the frame error rate (FER) becomes irrelevant to frame size (error recovery). A frame can therefore be sufficiently large to provide high utilization of the wireless channel bandwidth without sacrificing the effectiveness of error recovery. The scheme has been implemented as a new data link layer in TinyOS, and evaluated through experiments in a testbed of Zigbex motes. Results show single hop transmission throughput can be improved by at least 20% under typical wireless channel conditions. It also reduces the transmission time of a reasonable range of size files by more than 30%, compared to a frame ARQ scheme. The total number of bytes sent by all nodes in the multi-hop communication is reduced by more than 60% compared to the frame ARQ scheme.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권5B호
• /
• pp.464-470
• /
• 2011

V2V(Vehicle-to-Vehicle)는 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)의 한 형태로 높은 이동성과 빈번한 토폴로지 변화로 인하여 링크 단절 문제를 야기 시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 그리디 포워딩 (greedy forwarding)과 같은 지리 기반 라우팅 프로토콜이 제안되었다. 그러나 그리디 포워딩 방식은 자신의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들 중 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 다음 전송 노드로 선정하기 때문에 교차로 및 차량의 진행 변화가 많은 도심 환경에서는 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 2-hop 이웃 노드의 유/무와 도로의 특성을 고려한 GPUR(Greedy Perimeter Urban Routing) 알고리즘을 제안한다. ns-2를 사용한 성능 평가 결과 도심 환경에서 GPUR 알고리즘이 기존의 라우팅 프로토콜에 비해 경로 설정 오류 문제와 로컬 맥시멈(local maximum)에 직면할 확률을 현저히 감소시킴을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.661-672
• /
• 2008

이동 애드혹 네트워크는 이동 호스트들만으로 이루어진 자율적인 네트워크로 그 활용 범위가 점차 다양한 분야로 확대되어 활발한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이동 애드혹 네트워크는 무선 링크의 취약성과 중심이 되는 기반 구조의 부재로 인해 모든 네트워킹을 구성하고 있는 노드들의 협력에 의존하고 있어 일반 네트워크 보다 보안 측면에서 훨씬 심각한 위험에 노출되어 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반으로 구성되는 계층적 이동 애드혹 네트워크 구조를 사용하여 중심이 되는 기반 구조의 부재를 해결하고 각 계층 노드 간 상호인증을 통하여 보안 취약점을 개선하여 신뢰할 수 있는 노드들만이 통신에 참여할 수 있도록 하는 클러스터 기반 동적 인증 기법을 제안한다. 제안된 기법이 이동 애드혹 네트워크의 보안 취약점을 보완하고 신뢰성이나 확장성 측면에 있어서 기존의 기법보다 우수함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.