• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.391-398
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• 2011

본 논문에서는 LED 조명 기반의 우선 LAN 통신을 위한 MAC 프로토콜을 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 MAC 프로토콜은 LED 조명과 단말기의 송수신 방향을 자동으로 최적화할 수 있는 특정이 있다. 또한, 방송메시지 송신 및 단말기 등록을 위한 초기통신 시간이 주기적으로 할당되어 있는 특징이 있다. 데이터 통신방식으로는 carrier의 센싱 및 충돌감지가 어려운 LED 가시광의 특징을 감안하여 기존의 무선 LAN 통신에서 사용되는 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance) 기반이 아닌 polling 기법을 사용하였으며, MAC 프레임 형식으로는 기존의 무선 LAN에 통신용 프레임을 수정하여 우선 가시광 LAN 통신에 적합한 MAC 프레임을 제안하였다. 이렇게 제안하는 MAC 프로토콜의 성능수치를 구하였으며, 무선 가시광 PHY 통신단의 데이터 전송속도를 100 Mbps로 가정하였을 때에 여러 가지 오버헤드를 제외하고 순수하게 데이터를 보낼 수 있는 데이터 전송량은 94.386 Mbps에 달하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권3호
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• pp.604-611
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• 2017

무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 전력을 사용하기 때문에 에너지 사용을 효율적으로 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 에너지사용효율을 높이기 위해 일정지역에서 측정되는 센서 값으로 이루어진 행렬이 low rank일 때 Matrix Completion을 이용하여 패킷 생성량을 줄이고, 센서가 측정값에 대응시킨 time slot으로 센서 ID 전송을 시도할 때 확률밀도함수로 예측한 전송 성공 확률에 따라 전송을 결정하여 overhead와 충돌을 줄이는 방법을 제안한다. 전산 모의실험을 통해 CSMA/CA와 비교하여 제안된 방법이 전송 실패 수가 17% 감소하고 패킷 생성량은 73%로 감소함을 보였다. 또한 CSMA/CA에 비해 시간 지연이 22%로 감소하고 fusion center에서 Singular Value Thresholding(SVT)로 센서 값을 복원한 경우 MSE error가 CSMA/CA에 비해 86%로 낮음을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.19-20
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• 2009

국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 선박의 해상 충돌을 방지하기 위하여 SOLAS Chapter 5의 요구조건에 따라 모든 선박에 대하여 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)를 의무적으로 장착하도록 권고하고 있다. AIS를 사용하면 타선에 대한 제원 및 항행정보의 획득이 가능하여 충돌방지뿐만 아니라 광역관제, 조난 선박의 탐색구조 등 안전관리에도 활용이 가능하다. 본 논문에서는 AIS 장비를 사용하여 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 개념 기반의 항공감시용 송수신기를 구현한 결과에 대하여 살펴보도록 한다. 기본적으로 AIS는 해상에서 사용되기 때문에 고도 정보를 사용하지 않지만, AIS 장비 내부에 사용하는 GIS 칩셋에서 제공하는 고도 정보의 추출이 가능하다. 고도 정보를 포함한 감시 메시지 형식을 정의하고, SOTDMA(Self-Organizing Time Division Multiple Access) 방식을 개선하여 ADS-B 송수신기를 구현하였다. 적용 결과를 확인하기 위하여 지상시험 및 비행시험을 수행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.12-19
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• 2015

네트워크 중심전에서 통신망은 전쟁을 승리로 이끌기 위한 중요한 기반기술이다. 특히, 전쟁 상황에서 긴급하거나 중요한 데이터는 반드시 제시간에 전송이 되어야 한다. 본 논문에서는 개인병사 전술 무선망을 위한 BEB(Binary Exponential Back-off)를 사용한 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) 기반의 우선순위 매체접속제어(MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 MAC 프로토콜은 우선순위가 높은 패킷의 빠른 전송을 위해 우선순위에 따른 PCW(Prioritized Contention Window)를 적용하였고, 남은 back-off 시간을 초기화하기 위해 RBR(Repetitive Back-off Reset)을 제안한다. 제안 된 MAC 프로토콜은 전송 성공률과 컨트롤 패킷의 전송량 측면에서 패킷 충돌을 줄여주기 때문에 DCF(Distributed Coordination Function) 기반의 다른 MAC 프로토콜보다 높은 수율 성능을 보여준다. 따라서, DCF와 비교하였을 때, 제안하는 MAC 프로토콜은 트래픽이 많은 네트워크 환경에서 더욱 효율적으로 에너지를 이용할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.552-560
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• 2023

항공기 공중 충돌사고는 대규모 인명 피해를 초래할 수 있는 위험한 사건이다. 이를 예방하기 위해 민간 항공에서는 TCAS(traffic alert and collision avoidance system) 장착을 의무화하였으며, 새로운 기술의 도움을 받아 더욱 정밀하게 발전하고 있다. 한국에서 개인적으로 TCAS 연구를 위한 데이터를 수집하는데는 절차적인 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 ADS-B(automatic dependent surveillance-broadcast)와 Mode-S(mode-select)를 활용하면 TCAS RA(resolution advisory)의 정보 획득이 가능하다. ADS-B Exchange와 Opensky-Network에서 보관중인 데이터베이스를 제공받아 연구에 활용하였으며, 3건의 TCAS RA 발생 사례를 시각화하였다. 또한 2023년 전반기 국내 TCAS RA 발생사례를 분류한 후 그 특징을 분석하였다. 이를 통해 ADS-B와 Mode-S 데이터의 유효성을 확인하고, 발전방향을 모색하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제32권4호
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• pp.363-371
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• 1996

현행 국제해상충돌예방규칙에서는 침로와 속력을 유지할 의무가 있는 피추월선인 유지선, 어로에 종사중인 유지선, 횡단상태의 유지선 등의 유지선이 피항선과 아주 가까이 접근하여 피항선의 피항동작만으로 충돌을 피할 수 없을 때는 급박한 위험을 피하기 위한 조치로서 유지선의 충돌을 피하기 위한 최선의 협력동작에 관하여 규정하고 있으나, 이 규칙에서는 두 선박이 어느 정도의 거리로 접근하였을 때 유지선이 협력동작을 취하여야 하는지 안전한계의 피항개시거리에 대해서는 전혀 언급되지 않고 있다. 그러므로, 본 논문에서는 유지선의 최선의 협력동작을 취할 시점의 기준이 되는 최소피항개시거리를 선체운동학적인 관점에서 해석.연구하고, 실선시험에서 구한 11척의 소형, 중형, 대형 및 초대형 선박의 조종성능수를 이용하여 최소피항개시거리를 산출하고, 이를 검토.고찰하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 소형선, 중형선, 대형선 및 초대형선을 막론하고 어느 선박에서나 유지선이 취하여야 할 최소피항개시거리가 가장 큰 경우는 양 선박이 조우하는 침로교각이 $90^{\circ}$이며, $90^{\circ}$와 $90^{\circ}$부근의 각도(70~$90^{\circ}$)에서 충돌의 위험이 가장 높다. 2. 침로교각이 $90^{\circ}$인 경우에 유지선이 취하여야 할 최소피항개시거리는 소형선(160~650톤급 선박)에서는 그 선박 길이의 약 6.8배 이상, 중형선(2,300~3,500톤급 선박)에서는 약 9.0배 이상, 대형선(22,000~62,000톤급 선박)에서는 약 5.4배 이상, 초대형선(91,000~139,000톤급 선박)에서는 약 6.8배 이상이 되어야 한다. 3. 소형선, 중형선, 대형선 및 조대형선을 막론하고 어느 선박에서나 침로교각이 $90^{\circ}$부근의 각도(70~$90^{\circ}$)에서 유지선이 취하여야 할 안전피항개시거리는 그 선박 길이의 9배 이상이 되어야 한다. 4. 소형선, 중형선, 대형선, 및 초대형선을 막론하고, 어느 선박에서나 침로교각이 크게 둔각인 경우에는 적은 예각인 경우보다 충돌의 위험이 더 크므로 더 큰 거리를 두고 피항동작에 들어가야 한다. 5. 유지선과 피항선간에 유지선이 급박한 위험을 피하기 위하여 침로만으로 최선의 협력동작을 취하는 경우 본 논문에서 계산한 각 침로교각에 대한 최소피항개시거리와 안전피항개시거리을 미리 염두해 두고 피항조선을 하게 되면, 감각에 의한 조선방법으로 야기되는 충돌해난사고를 지양 할 수 있으리라 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.55-64
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• 2013

본 논문에서는 UWB 기술 기반 무선 USB(WUSB) 프로토콜에서, 디바이스들의 이동성으로 인해 발생하는 Private Distributed Reservation Protocol (DRP) 예약 충돌 현상을 분석한다. 그리고 Private DRP 예약 충돌시 발생하는 성능 저하를 감소시키기 위해 Private DRP 릴레이 통신 기술을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 Private DRP 릴레이 통신 프로토콜은 충돌대상 디바이스에게 예약된 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라, Private DRP 예약 충돌 시 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 빠르게 예약할 수 있는 분산적인 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.442-449
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• 2013

In this paper, a simulation system based on X-Plane and MATLAB/Simulink for multiple UAVs is presented. For the conceptual design of this proposed system, a hierarchical system architecture for multiple UAVs is presented. This architecture has object-oriented data structure which consists of three objects (UAV status, mission and task, and environment) and a hierarchy consisting of four layers (decision making layer, task assignment layer, path and motion planning layer, and collision avoidance layer) is also proposed. In addition, this paper shows a implementation of simulation system based on the proposed system architecture using X-Plane and MATLAB/Simulink. The result of simulation from the developed system in this paper validate capability of application for multiple UAVs in real environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.595-609
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• 2020

In this study, we propose a decentralized mathematical model for predictive control of a system of multi-autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as drones. Being decentralized and autonomous implies that all members make their own decisions and fly depending on the dynamic information received from other unmanned aircraft in the area. We consider a variety of realistic characteristics, including time delay and communication locality. For this flocking flight, we do not possess control for central data processing or control over each UAV, as each UAV runs its collision avoidance algorithm by itself. The main contribution of this work is a mathematical model for stable group flight even in adverse weather conditions (e.g., heavy wind, rain, etc.) by adding Gaussian noise. Two of our proposed variance control algorithms are presented in this work. One is based on a simple biological imitation from statistical physical modeling, which mimics animal group behavior; the other is an algorithm for cooperatively tracking an object, which aligns the velocities of neighboring agents corresponding to each other. We demonstrate the stability of the control algorithm and its applicability in autonomous multi-drone systems using numerical simulations.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권6호
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• pp.810-820
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• 2014

Recently many studies of Radar systems mounted on ground vehicles for autonomous driving, SLAM (Simultaneous localization and mapping) and collision avoidance are reported. In near field, several hits per an object are generated after signal processing of Radar data. Hence, clustering is an essential technique to estimate their shapes and positions precisely. This paper proposes a method of grouping hits in range-doppler domains into clusters which represent each object, according to the pre-defined rules. The rules are based on the perceptual cues to separate hits by object. The morphological connectedness between hits and the characteristics of SNR distribution of hits are adopted as the perceptual cues for clustering. In various simulations for the performance assessment, the proposed method yielded more effective performance than other techniques.