• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권4호
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• pp.521-526
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• 2009

DTN(Disruption/Delay Tolerant Network)은 네트워크의 단절성(partitioning)이 높은 환경에서 단절된 지역 네트워크를 연동하기 위한 네트워크 구조이다. 현재 DTN과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있으며 특히 라우팅 기법에 대한 연구는 가장 많은 관심을 받는 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 단절된 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에서 사용자간의 연결성을 제공하기 위하여 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)를 이용한 DTN의 구성 시 사용가능한 DTN 라우팅 기법을 살펴보고 UAV의 이동 경로 제어 기법을 제안한다. 또한 다양한 시나리오에서의 실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 평가한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.693-698
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• 2018

본 논문은 최근 물체탐지 분야에서 실시간 물체 탐지 알고리즘으로 주목을 받고 있는 YOLOv2(You Only Look Once) 알고리즘을 이용하여 밀집 영역에 주차되어 있는 자동차 탐지 방법을 제안한다. YOLO의 컨볼루션 네트워크는 전체 이미지에서 한 번의 평가를 통해서 직접적으로 경계박스들을 예측하고 각 클래스의 확률을 계산하고 물체 탐지 과정이 단일 네트워크이기 때문에 탐지 성능이 최적화 되며 빠르다는 장점을 가지고 있다. 기존의 슬라이딩 윈도우 접근법과 R-CNN 계열의 탐지 방법은 region proposal 방법을 사용하여 이미지 안에 가능성이 많은 경계박스를 생성하고 각 요소들을 따로 학습하기 때문에 최적화 및 실시간 적용에 어려움을 가지고 있다. 제안하는 연구는 YOLOv2 알고리즘을 적용하여 기존의 알고리즘이 가지고 있는 물체 탐지의 실시간 처리 문제점을 해결하여 실시간으로 지상에 있는 자동차를 탐지하는 방법을 제안한다. 제안하는 연구 방법의 실험을 위하여 오픈소스로 제공되는 Darknet을 사용하였으며 GTX-1080ti 4개를 탑재한 Deep learning 서버를 이용하여 실험하였다. 실험결과 YOLO를 활용한 자동차 탐지 방법은 기존의 알고리즘 보다 물체탐지에 대한 오버헤드를 감소 할 수 있었으며 실시간으로 지상에 존재하는 자동차를 탐지할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.99-107
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• 2012

본 논문에서는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)을 이용하여 목표물을 찾은 후 기지국까지 통신 네트워크를 제공하기 위해 UAV 집단을 제어하는 방안을 제안한다. 기존의 통신 시설을 이용하지 않고 UAV들 간에만 무선 랜 통신이 가능하다고 가정한다. 제안 방안은 UAV들이 탐색지역 내에 위치한 목표물을 찾기 위해 기지국으로부터 선형 형태로 출발하고 목표물을 찾은 후에, 목표물에 대한 정보를 기지국까지 전달하기 위하여 UAV 그룹을 이동시킨다. 이 때, 목표물을 발견한 최소 하나의 UAV는 그 위치에 머무른다. 본 논문은 기지국으로의 이동하는 과정에서 안정적인 연결성을 유지하기 위한 방법을 설명한다. NS-2를 사용한 모의실험을 통하여 제안되는 기법을 검증하고 성능을 평가한다. 제안 기법은 기존의 통신 시설을 이용할 수 없는 재난 상황이나 전시 상황과 같이 UAV가 사람을 대신하여 목표물을 감지하며 기지국으로 신속히 전달하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권12호
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• pp.437-444
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• 2022

최근 무선 네트워크에서 발생하는 계산 집약적이고 지연시간에 민감한 태스크를 처리하기 위해 모바일 엣지 서비스에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 지상에 고정되어 있는 MEC는 출퇴근 시간과 같이 태스크 처리 요청이 일시적으로 급증하는 상황에 대해 유연하게 대처할 수 없다. 이를 해결하기 위해 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 추가로 이용해 모바일 엣지 서비스를 제공하는 기술이 등장하였다. UAV는 지상 MEC 서버와 달리 배터리 용량이 제한되어 있어 UAV MEC 서버 간 로드 밸런싱을 통해 에너지 효율성을 최적화 하는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 UAV의 에너지 상태와 차량의 이동성을 고려하며 유전 알고리즘 기반의 태스크 오프로딩과 Q-learning 기반의 태스크 마이그레이션을 통한 로드 밸런싱 기법을 제안한다. 제안 시스템의 성능을 평가하기 위해 차량 속도와 수에 따른 실험을 진행하고, 로드 분산, 에너지 사용량, 통신 오버헤드, 지연 시간 만족도 측면에서 성능을 분석하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.405-409
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• 2020

This paper proposes time management system for unmanned aerial vehicle (UAV) network. The computers of the UAVs need time synchronization that time offset does not exceed the minimum interval of data samples for errorless data blending between the computers. The proposed time management system is composed of time synchronization and general management systems for UAV control. The systems communicate each other for time information and control signals. The synchronization system uses improved version of existing time offset estimation that network time protocol (NTP) uses. The time synchronization is operated when the time offset of any UAV exceeds threshold that preconfigured by the general management system. The demonstration of prototype shows stable time synchronization satisfying preconfigured threshold.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권1호
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• pp.11-16
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• 2020

In this paper, system that includes multiple unmanned aerial vehicles (UAVs) are considered. The vehicles are equipped with a mission computer for a specific mission and equipment. The mission equipment operates based on the time of mission computer. Also, data collected by flight computer and mission computer is saved with the time of each operating system. Generally, time offset between multiple computers always exists, though the computers are connected to the Internet. When the data collected by multiple computers is combined, the time offset causes damage on reliability of the combined data. Computers that connected to the Internet are synchronized by network time protocol (NTP). This paper proposes a system that the time of multiple mission computers are synchronized by the same NTP server to minimize the time offset. In the results of the measurement, the system time offset of multiple mission computer is maintained within 10ms from the system time of the server computer.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1941-1960
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• 2019

Unmanned aerial vehicles (UAVs), acting as mobile base stations (BSs), can be deployed in the typical fifth-generation mobile communications (5G) scenarios for the purpose of substantially enhancing the radio coverage. Meanwhile, UAV aided underlay device-to-device (D2D) communication mode can be activated for further improving the capacity of the 5G networks. However, this UAV aided D2D communication system is more vulnerable to eavesdropping attacks, resulting in security risks. In this paper, the D2D receivers work in full-duplex (FD) mode, which improves the security of the network by enabling these legitimate users to receive their useful information and transmit jamming signal to the eavesdropper simultaneously (with the same frequency band). The security communication under the UAV coverage is evaluated, showing that the system's (security) capacity can be substantially improved by taking advantage of the flexible radio coverage of UAVs. Furthermore, the closed-form expressions for the coverage probabilities are derived, showing that the cellular users (CUs)' secure coverage probability in downlink transmission is mainly impacted by the following three factors: its communication area, the relative position with UAV, and its eavesdroppers. In addition, it is observed that the D2D users or DUs' secure coverage probability is relevant to state of the UAV. The system's secure capacity can be substantially improved by adaptively changing the UAV's position as well as coverage.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.781-794
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• 2023

Uncrewed aerial vehicles (UAVs) have become a vital element in nonterrestrial networks, especially with respect to 5G communication systems and beyond. The use of UAVs in support of 4G/5G base station (uncrewed aerial vehicle base station [UAV-BS]) has proven to be a practical solution for extending cellular network services to areas where conventional infrastructures are unavailable. In this study, we introduce a UAV-BS system that utilizes a high-capacity wireless backhaul operating in millimeter-wave frequency bands. This system can achieve a maximum throughput of 1.3 Gbps while delivering data at a rate of 300 Mbps, even at distances of 10 km. We also present the details of our testbed implementation alongside the performance results obtained from field tests.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.535-544
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• 2017

본 논문은 UAV의 RF방식에 따른 정보 송수신의 한계를 극복하기 위해 이동통신 기반의 비행 중인 수 많은 UAV의 위치를 동시에 확인하고 관제를 N:N으로 할 수 있도록, LTE모뎀을 경량 및 저전력 기술을 활용하여 운행중인 UAV에 대한 정보를 수신하고 통제 할 수 있는 방안을 연구하였다. 본 연구를 통해 언제 어디서든지 네트워크에 접속하여 고해상도의 영상을 전송하여 실시간 위치추적 관제 할 수 있는 방안을 제시 하고, 이를 위해 LTE기반의 UAV의 통신 모듈 시스템을 제시함으로써 실시간 고속의 데이터 통신 기술을(3G, 4G LTE, 블루투스) 활용하여 LTE 모뎀의 요구사항 및 기준 요건을 제시하여 비행 중인 UAV의 동시 모니터링을 위한 N:N 관제 체계 개념 및 구현 기술(관제 시스템 구조, 관제 데이터 흐름도, 비행계획 수립 및 전송, 실시간 위치추적) 검증에 대해서 연구하였다.