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The Study of the Peer-to-Peer Communication System for a UAV Navigational Monitoring Using a HSDPA

HSDPA를 이용한 무인항공기 항법 모니터링용 Peer-to-Peer 통신 시스템 구현 연구

  • Kim, Ho-Gyun (Dept. Aerospace Eng., Pusan National University) ;
  • Song, Jun-Beom (Dept. Aerospace Eng., Pusan National University) ;
  • Song, Woo-Jin (Industrial Liaison Innovation Center, Pusan National University) ;
  • Kang, Beom-Soo (Dept. Aerospace Eng., Pusan National University)
  • 김호균 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 송준범 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 송우진 (부산대학교 부품소재산학협력연구소) ;
  • 강범수 (부산대학교 항공우주공학과)
  • Received : 2011.10.06
  • Accepted : 2011.12.30
  • Published : 2011.12.31

Abstract

This paper presents a realization of a peer-to-peer communication system for a UAV navigational monitoring using a commercial HSDPA(High Speed Download Packet Access) mobile communication device. The realized system consists of a communication server, an air data terminal and multiple ground monitoring devices, where the server transfers navigational data from a UAV to multiple monitoring devices in real-time with commercial HSDPA modem. Through ground and flight tests, data were obtained to observe the realized system. Test results show that, depending on communicational environment, about 300msec delay, congestion and packet-loss between air data terminal and ground monitoring devices. Nevertheless, through high-speed long range test on a ground vehicle and altitude test with a UAV flight, the feasibility of a UAV navigational monitoring system was observed.

본 논문은 상용 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)이동통신 모뎀을 이용한 무인항공기 항법 모니터링용 Peer-to-Peer 통신시스템 구현에 대하여 연구 하였다. 본 시스템은 통신 중계용 서버, 탑재통신 장비 및 다수의 모니터링 장치로 구성되며, 상용 HSDPA 모뎀을 이용하여 무인항공기 항법정보를 서버를 통하여 다수의 모니터링 장치로 실시간 전송한다. 본 논문에서는 이러한 시스템에서 발생할 수 있는 현상들을 관찰 하고자 지상실험 및 비행실험을 통해 데이터를 확보 하였다. 실험 결과, 통신환경에 따라 탑재통신장치와 모니터링 장치 사이의 지연시간이 평균 약 300msec 가량 측정 되었으며, 탑재통신장치와 서버간의 데이터의 체증(congestion) 및 패킷 손실이 발생하였지만, 차량을 이용한 고속의 장거리 이동 테스트와 무인기 비행에 의한 고도 테스트를 통하여 무인기 항법 모니터링 시스템 구현이 가능함을 확인 하였다.

Keywords

References

  1. 박덕규, 강건환, 오세준, "스마트 무인기 기술개발사업 2단계 최종보고서: 무인기 통신 주파수 확보방안 연구", 산업자원부, pp. 44, 2007. 5
  2. 노민식, 송준범, 송우진, 강범수, "소형무인항공기를 위한 소형 경량 AHRS의 지상시험 및 성능평가", 한국항행학회 논문지, 제15권 제2호, 2011. 04.
  3. 고경환, 박평주, 이석신, 이병섭 ,"이종의 이동통신 시스템을 이용한 무인항공기 탑재용 통신 시스템 개발", 한국항행학회 논문지, 제13권 제4호, 2009, 08.
  4. 김완태, 조성준, "4G 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조와 PAPR 감소기법", 한국항행학회 논문지, 제14권 제2호, 2010, 04.
  5. 문현선, 이경수, 민주홍, 조치호, 서현덕, 김효곤, "HSDPA와 Wibro를 통한 인터넷 성능 실측 연구". 한국정보기술학회논문지, 제6권 6호, 2008. 12.
  6. Pyung-Joo Park, Sung-Min Choi, Dong-Hee Lee, Byung- Seub Lee, "Performance of UAV communication system adapting Wibro with array antenna", ICACT 2009. 11th international Conference on, Advanced Communication Technology, Jan, 2009.
  7. http://www.eztcp.com
  8. Danyu, Zhu, Matt W.Mutka, Zhi Cen, "Using Cooperative Multiple Paths to Reduce File Download Lattency in Cellular Data Networks", Proc IEEE Globecom, pp. 24-2484, 2005.
  9. M.Methis, J. Semke, J. Mahdavi, and T. Ott, "The macroscoipc behavior of the TCP Congestion Avoidance Algorithm", Computer Communications Review, 27(3), July 1997.
  10. ITU-T Rrcommendation G.114, "One-way transmission time", Feb. 1996.