• 제목/요약/키워드: UAV channel

검색결과 35건 처리시간 0.035초

공중무인기 기반의 무선애드혹 네트워크 성능 분석 (UAV based Wireless Ad hoc Network Performance Analysis)

  • 천정명;하동훈;박재성;윤석훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.123-125
    • /
    • 2015
  • 제한된 통신 범위를 가진 무선 노드가 형성하는 무선애드혹 네트워크는 재난 지역 감시, 사물 추적 및 전술 시스템에서 활용될 수 있다. 하지만 지상에 위치한 무선 노드의 경우 지형지물에 의한 무선채널의 영향과 노드 배치의 제한으로 네트워크 성능이 감소된다. 본 논문에서는 배치의 공간적 제약이 작고 신속한 배치가 가능한 공중무인기(Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하는 무선애드혹 네트워크를 고려한다. 지상 노드와 공중무인기를 포함하는 테스트 베드를 구현하며 야외 시험을 통해 공중무인기의 유무에 따른 전송 처리량(Throughput)과 패킷 수신율(PDR)을 측정한다. 공중무인기가 데이터를 무선 중계함으로써 무선 애드혹 네트워크의 성능이 향상됨을 보인다.

  • PDF

Spectrum- and Energy- Efficiency Analysis Under Sensing Delay Constraint for Cognitive Unmanned Aerial Vehicle Networks

  • Zhang, Jia;Wu, Jun;Chen, Zehao;Chen, Ze;Gan, Jipeng;He, Jiangtao;Wang, Bangyu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.1392-1413
    • /
    • 2022
  • In order to meet the rapid development of the unmanned aerial vehicle (UAV) communication needs, cooperative spectrum sensing (CSS) helps to identify unused spectrum for the primary users (PU). However, multi-UAV mode (MUM) requires the large communication resource in a cognitive UAV network, resulting in a severe decline of spectrum efficiency (SE) and energy efficiency (EE) and increase of energy consumption (EC). On this account, we extend the traditional 2D spectrum space to 3D spectrum space for the UAV network scenario and enable UAVs to proceed with spectrum sensing behaviors in this paper, and propose a novel multi-slot mode (MSM), in which the sensing slot is divided into multiple mini-slots within a UAV. Then, the CSS process is developed into a composite hypothesis testing problem. Furthermore, to improve SE and EE and reduce EC, we use the sequential detection to make a global decision about the PU channel status. Based on this, we also consider a truncation scenario of the sequential detection under the sensing delay constraint, and further derive a closed-form performance expression, in terms of the CSS performance and cooperative efficiency. At last, the simulation results verify that the performance and cooperative efficiency of MSM outperforms that of the traditional MUM in a low EC.

유효영상 획득을 위한 무인기 영상감시의 실시간 위치분석과 무선전송 기술에 관한 연구 (A Study on Real-Time Position Analysis and Wireless Transmission Technology for Effective Acquisition of Video Recording Information in UAV Video Surveillance)

  • 김환철;이창석;최정훈
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제18권9호
    • /
    • pp.1047-1057
    • /
    • 2015
  • In this paper, we propose an effective wireless transmission technology, under poor wireless transmission channel surroundings caused by speedy flying, that are able to transmit high quality video recording information and surveillance data via accessing to various wireless networking services architecture such as One-on-One, Many-on-One, One-on-Many, Over the Horizon. The Real-Time Position Analysis(RAPA) method is also suggested to provide more meaningful video information of shooting area. The suggested wireless transmission technology and RAPA can make remote control of UAV's flight route to get valuable topography information. Because of the benefit to get both of video information and GPS data of shooting area simultaneously, the result of study can be applied to various application sphere including UAV that requires high speed wireless transmission.

UAV 기반의 공간정보와 무한사면해석모형을 활용한 산사태 위험도 평가 (Landslide Hazard Evaluation using Geospatial Information based on UAV and Infinite Slope Stability Model)

  • 이근상;최연웅
    • 지적과 국토정보
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.161-173
    • /
    • 2015
  • 최근 기후변화에 따른 집중호우로 산사태 및 토석류가 발생하여 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 본 연구에서는 UAV 측량기술을 활용하여 산사태 평가에 필요한 DSM과 정사영상을 신속하게 구축하였으며, 이를 무한사면해석모형에 적용하여 산사태 위험도를 평가하였다. 대상지역에 대한 산사태 위험도를 평가한 결과, 산사태 위험도 구간인 $SI{\leq}1.0$에서의 분포면적이 $46,396m^2$로 분석되었으며 분포비율로는 전체지역의 18.2%로 나타났다. 특히 산사태 발생이 매우 심각하여 사면보강 대책을 시급히 시행해야 되는 구간인 $SI{\leq}0.0$의 면적은 $7,988m^2$로서 전체지역의 0.8%를 차지하는 것으로 분석되었다. 또한 사면안정지수에 의한 산사태 위험도와 물골분석에 의한 토석류 위험도를 종합적으로 검토함으로써, 집중호우 시 산사태에 따른 토석류 위험지역을 선정할 수 있었다. 본 연구에서 분석한 산사태 및 토석류 위험지역은 향후 사면보강이나 주민안전대책 수립을 위한 의사결정 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Use of unmanned aerial systems for communication and air mobility in Arctic region

  • Gennady V., Chechin;Valentin E., Kolesnichenko;Anton I., Selin
    • Advances in aircraft and spacecraft science
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.525-536
    • /
    • 2022
  • The current state of telecommunications infrastructure in the Arctic does not allow providing a wide range of required services for people, businesses and other categories, which necessitates the use of non-traditional approaches to its organization. The paper proposes an innovative approach to building a combined communication network based on tethered high-altitude platform station (HAPS) located at an altitude of 1-7 km and connected via radio channels with terrestrial and satellite communication networks. Network configuration and composition of telecommunication equipment placed on HAPS and located on the terrestrial and satellite segment of the network was justified. The availability of modern equipment and the distributed structure of such an integrated network will allow, unlike existing networks (Iridium, Gonets, etc.), to organize personal mobile communications, data transmission and broadband Internet up to 100 Mbps access for mobile and fixed subscribers, rapid transmission of information from Internet of Things (IoT) sensors and unmanned aerial vehicles (UAV). A substantiation of the possibility of achieving high network capacity in various paths is presented: inter-platform radio links, subscriber radio links, HAPS feeder lines - terrestrial network gateway, HAPS radio links - satellite retransmitter (SR), etc. The economic efficiency of the proposed solution is assessed.

무인 항공 사진측량을 이용한 절토사면의 땅밀림 시계열 분석 (Time Series Analysis of Soil Creep on Cut Slopes Using Unmanned Aerial Photogrammetry)

  • 김남균;최봉진;최재희;전병희
    • 지질공학
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.447-456
    • /
    • 2020
  • 연구지역인 강원도 삼척시 도계읍의 사면은 지형변화가 발생하는 지역으로 2009년 사면 절취공사를 수행하여 사면경사완화공법이 적용되었다. 하지만 사면의 상부에 위치한 폐석적치장의 영향으로 2개월 뒤 절취사면의 상부를 확장하여 안정성을 도모하였다. 최근 사면 하부에 위치한 옹벽의 배부름 현상이 발견되고 절취사면의 균열이 나타나 지형변화가 다시 발생하고 있는 것으로 보이고 있다. 이러한 문제를 파악하기 위하여 본 연구에서는 UAV를 이용하여 사진측량을 수행해 지형변화가 발생하는지 확인하고자 하였다. 2019년 4월과 10월 각각 정사영상을 추출하고 Digital Surface Model(DSM)를 추출하여 고해상도의 지형변화를 비교 분석하였다. 10월의 지형은 4월의 지형형상을 그대로 유지한채 앞으로 밀려 나간 모습을 보여 이러한 지형변화는 땅밀림인 것으로 분석하였다.

2중으로 다중화된 FBW/ FCS의 다중화 관리 (Redundancy Management for a Duplex FBW Flight Control System)

  • 남윤수;홍성경;유창선
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.46-52
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 2중으로 다중화된 무인 비행체의 다중화 관리 설계 방법에 대하여 논의한다. CCM(Cross Channel Monitor) 기법의 두 주요 인자, 즉 두 채널간의 편차 허용한도인 문 턱값(threshold) 및 지속시간(persistence count)을 어떻게 설계하여야 하는 가에 관한 문제를 통계학적인 해석을 사용하여 그 해결법을 제시하였다. 또한, 무인 비행체의 생존확률을 증대시킬 수 있는 해석적 다중화 가법에 대한 문제를 칼만 필터링 (Kalman filtering)을 적용하여 접근하였다. 여기서 제시된 방법으로 설계된 CCM 및 칼만 필터링을 이용한 해석적 다중화의 설계 결과들은 XV-15 틸트 로터 비행체에 적용되어, 그 설계의 타당성이 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.

저가형 무인 항공기의 자동비행시스템 개발 (Development of Automatic flight Control System for Low Cost Unmanned Aerial Vehicle)

  • 유혁;이장호;김재은;안이기
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.131-138
    • /
    • 2004
  • Automatic flight control system (AFCS) for a low-cost unmanned aerial vehicle is described in this paper. Development process and block diagram of the AFCS are introduced. The flight control law for longitudinal and lateral channel autopilot is designed using optimization process. In this procedure, the performance index is composed of desired location of closed loop system poles and H$_2$norm of the resultant flight control system. This procedure is applied to the autopilot design of an unmanned target vehicle. Performance of the AFCS is evaluated by processor-in-the-loop simulation test and flight test. These results show that the AFCS has acceptable performance fur low cost UAV.

ITU 모델을 이용한 공용데이터링크 기반의 공중중계 시스템의 커버리지 예측 (Coverage Prediction for Aerial Relay Systems based on the Common Data Link using ITU Models)

  • 박재수;송영환;최효기;윤창배;황찬호
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.21-30
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 국제전기통신연합에서 권고하는 경로손실 예측모델을 이용하여 지상통제소와 무인 항공기 사이의 공대지 채널에 대한 경로손실을 예측하고, 이를 공대공 채널로 확장하여 중고도급 무인 항공기를 기반으로 하는 공중중계 시스템에 대한 네트워크 커버리지를 분석한다. 대기에 의한 경로손실 예측을 위해 한반도의 기후 및 지리적 인자를 활용하였다. 특히 국내의 강우량 및 유효지구반경 인자는 한국정보통신기술협회에서 공시한 실측 데이터를 활용하여 정확도를 높였다. 또한, 공중중계 송수신기는 현재 국내에서 개발 완료된 공용데이터링크 시스템의 주요지표를 활용하였다. 예측 결과로부터 임무 고도가 높아질수록 공중중계 시스템의 네트워크 커버리지가 넓어짐을 확인하였다.

Wake-Up Radio를 활용한 지역화 TSCH 슬롯프레임 기반 항공 데이터 수집 연구 (Regionalized TSCH Slotframe-Based Aerial Data Collection Using Wake-Up Radio)

  • 권정혁;최효현;김의직
    • 사물인터넷융복합논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 Wake-up radio를 활용한 지역화 Time Slotted Channel Hopping (TSCH) 슬롯프레임 기반 항공 데이터 수집 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무인항공기가 대규모 서비스 영역 내 배치된 센서 기기들의 데이터를 수집할 때 소요되는 지연 시간 및 소모 에너지를 최소화하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 제안 기법은 서비스 영역을 다수의 지역으로 분할하고, 각 지역 내 센서 기기들이 요구하는 셀의 수에 따라 지역별로 TSCH 슬롯프레임의 길이를 결정한다. 이후, 각 지역 내 센서 기기들의 ID를 활용하여 TSCH 슬롯프레임 내 데이터 전송 전용 셀을 할당한다. 에너지 효율적인 데이터 수집을 위해, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용한다. 구체적으로, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용하여 비콘 수신 및 데이터 전송을 위해 할당된 셀에서만 네트워크 인터페이스를 활성화한다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법이 기존 기법 대비 지연 시간 및 에너지 소모 측면에서 더 우수한 성능을 가지는 것을 보여주었다.