• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.394-396
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• 2017

최근에 개발되는 다양한 형태의 무인기시스템에서, 지상의 조종장치와 무인기간의 연결을 담당하는 통신체계를 데이터링크라고한다. 특히, 군 분야의 무인기에서 획득한 감시/정찰용 영상정보를 실시간으로 지상으로 전송하기위하여 사용되는 공용데이터링크는 특성상 통신의 안정성 확보를 우선으로 한다. 본 논문에서는 감시/정찰용 무인기에 적용하기위한 데이터링크의 모뎀분야에 대한 설계를 제안하고, 구현된 시스템의 성능측정을 통하여 설계를 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1031-1038
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• 2016

무인기 시스템에서 전파방해로 인해 위성항법장치가 오동작하면 관성항법장치의 위치측정 오차는 지속적으로 증가한다. 이는 무인기의 안전한 비행과 임무를 불가능하게 한다. 만약 데이터링크시스템이 무인기의 위치정보를 주기적으로 알려줄 수 있다면 위성항법장치의 오동작 상황에서도 무인기를 정상적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 가시선 데이터링크의 모노펄스 추적기능과 거리측정 기능을 활용하여 무인기의 위치를 추정하는 알고리즘을 소개한다. 또한 위치추정 정확도를 개선하는 방안을 제안하고, 그 방안이 무인기 시스템에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.162-168
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• 2018

최근 다양한 분야에서 이슈가 되고 활용되는 드론 등을 포함한 무인기체계는 군사분야에서부터 시작되어 다양한 민간분야에서도 활발하게 연구 개발되고 있다. 최근 개발되는 다양한 형태의 무인기체계에서, 지상의 조종장치와 무인기간의 연결을 담당하는 통신체계를 데이터링크라고 한다. 특히, 군 분야의 무인기에서 획득된 감시/정찰용 영상정보 및 무인기의 상태정보를 실시간으로 지상으로 전송하기 위한 공용데이터링크는 특성상 통신의 안정성 확보를 우선으로 한다. 본 논문에서는 정찰용 무인기에서 사용되는 공용 데이터링크의 안정성 확보를 위한 디지털 변복조기의 소요규격을 파악하고, 해당 규격을 만족하기 위한 설계를 제안하였다. 설계된 시스템의 타당성은 구현된 시스템의 성능측정을 통하여 검증하였다.

• 정보와 통신
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• 제28권4호
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• pp.41-50
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• 2011

미래 전에서는 정보의 중요성이 더욱 부각되고 있으며 정보의 수집 및 전파, 정확한 지휘결심 및 전파, 기동타격체계의 통제 등으로 이어지는 지휘통제의 전 과정을 유기적으로 연결하여, 그 성능을 극대화시키는 것이 네트워크 중심전(NCW: Net-Centric Warfare)의 개념이다. NCW 실현을 위해 개발중인 여러 체계 중 주목 받고 있는 것이 무인기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) 이다. 무인기는 감시정찰, 고정밀 타격, 그리고 전투피해평가 기능 등을 수행하며, 전술적인 상황인식이 가능하게 한다. 무인기가 이러한 임무를 수행하기 위해서는 비행체의 상태정보, 비행체의 조종통제정보, 그리고 임무 탑재체가 획득한 정보의 간단없고 정확한 전달이 요구된다. 이러한 정보를 전송하기 위한 비행체와 지상체간의 제반 통신을 데이터 링크(Data Link)라 하며, NCW 구현에 있어서 가장 핵심이 되는 요소이다. 세계 각국은 영상정보 수집자산으로서 무인기와 데이터링크의 개발에 박차를 가하고 있는 실정이며, 우리 군도 전력화가 계획된 각 제대별 무인기의 통합운용을 위한 영상정보 공용데이터 링크 (MPI-CDL: Multi-Platform Image and Intelligence Commom Data Link)를 개발중에 있으며 지속적인 영상정보 수집자산의 소요증가에 따른 주파수 획득문제와 사업별 독자적인 데이터 링크의 개발을 지양하고 기존체계와의 상호운용 및 단절없는 통신을 보장을 위해 개발과 동시에 국가적 차원에서의 기술구조 표준화가 추진되어야 한다. 이러한 시점에서 본고에서는 먼저 선진국의 (CDL : Commom Data Link) 표준화 동향을 알아보고, 상호운용성과 연동을 위한 한국형 MPI-CDL 기술 표준화방향을 제시하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1115-1120
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• 2017

본 논문에서는 다중경로 페이딩의 무인기 채널환경에서 무인기 속도에 따른 도플러 영향을 극복하기 위해 LMMSE(: Linear Minimum Mean Square Error) 알고리즘을 적용하였고, 파일럿 배치 및 패턴에 따른 영향성을 분석하였다. 모의 실험결과 파일럿 배치 및 패턴에 따라 성능 차이를 확인할 수 있었고, 본 논문에서 제시한 프레임 구조를 통해 실제 운용 환경에서도 고속의 무인기에 대해 안정적인 보조링크를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1846-1854
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• 2022

감시정찰을 위한 임무장비의 고도화와 다변화는 공용데이터링크의 대용량화에 대한 요구로 이어지고 있다. 해외에서는 고고도 무인기인 Global hawk에 T4급(274Mbps) 공용데이터링크가 적용되었고, 국내에서도 다양하게 연구개발 중이다. 본 논문에서는 공용데이터링크의 T4급 이상의 대용량 전송을 위해 유럽 위성방송 규격인 DVB-S2 프레임 구조에 데이터 전송속도 손실을 최소화하면서 SNR 성능을 향상시킬 수 있도록 파일럿을 추가 적용한 구조를 제안한다. 제안하는 구조의 성능평가를 위해, 무인기 데이터링크 채널 환경을 모사하여 DVB-S2와 성능을 비교분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조에서 DVB-S2 대비하여 T4급 전송속도에서 0.15% 전송속도의 손실이 발생하였지만, 무인기 채널 환경에서 0.2~0.3dB의 향상된 SNR 수신성능을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.161-168
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• 2019

본 논문에서는 소형 무인기 데이터 링크 시스템에 적용이 가능한 전송률 가변 비대칭 TDD(Time Division Duplex) 방식에 대해 다루었다. 긴 복호 시간이 필요한 터보 복호기를 비대칭 TDD 방식에 적용하기 위하여 이중 버퍼 제어기 구조의 터보 복호기를 제안하였다. 제안 방법은 전송률 가변과 동일 송수신 시간에 최대의 데이터 전송이 가능하다. 제안 방식을 적용한 데이터 링크 시스템을 제작하여 성능을 확인하였다. 측정 결과, 대칭 TDD 방식에 비해 전송률은 최대 약 1.8배 증가하였다. PER(Packet Error Rate) 성능은 동일하며, 전송률 가변이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권1호
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• pp.34-45
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• 2013

자가구성 능력을 가진 전술모바일애드혹 네트워크는 기간망을 사용할 수 없는 전술환경에서 단위전술부대와 중앙지휘소와의 통신연결을 제공하기 위해 사용된다. 하지만, 작전 전술부대가 임무수행을 위해 중앙지휘소로부터 장거리 위치로 이동하거나 지형적 장애물이 있는 경우에는 통신단말간 데이터링크가 단절되어 전술부대로부터 지휘소까지의 데이터 경로가 유효하지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 ADLCoM(Autonomous Data Link Connectivity Maintenance) 구조를 제안한다. ALDCoM하에서 각 전술그룹단위는 하나이상의 GW 노드 (게이트웨이)를 갖으며 GW 노드들은 전술부대 및 지휘소 간의 데이터 링크상태를 지속적으로 확인한다. 만약 데이터링크가 단절될 가능성이 높다면 하나이상의 육상 또는 공중 무인기를 데이터링크를 위한 릴레이로서 동작하도록 요청하여 전술 부대 및 지휘소간, 또는 전술 부대간의 데이터링크의 연결을 지속적으로 유효하게 유지 시킨다. 전술환경을 모의한 시뮬레이션을 통하여 ADLCoM구조가 전술모바일애드혹망의 성능을 현저히 높일 수 있음을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1121-1126
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• 2017

비행체의 위치정보는 GPS 교란과 같은 위험성에 노출될 수 있기 때문에 위치를 추정하기 위해 관성항법장치와 같은 여러 연구가 수행되고 있다. DoA(: Direction of Arrival) 및 RTT(: Round Trip Time)을 이용한 위치추정 기법은 레이다시스템에 적용되어 비행체의 위치를 추정하는데 사용되고 있으며 무인기 데이터링크에 적용 가능하다. 무인기 데이터링크는 넓은 대역폭을 사용하기 때문에 다중혼 방식의 합 차패턴 생성 방식을 주로 사용하며 탑재체의 제한된 송신출력으로 낮은 SNR 영역을 포함하여 추적을 수행한다. 일반적으로 낮은 SNR에서 위치 추정오차는 증가하며 높은 SNR에서 부엽을 제한하지 못하면 추정된 DoA의 유효성이 상실된다. 본 논문에서는 부엽을 제한하고 낮은 SNR에서 증가하는 DoA 추정오차를 보정하기 위한 방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1110-1116
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• 2021

본 논문에서는 스텔스 무인기의 낮은 RCS를 확보하기 위한 컨포멀 형태의 Ku대역 데이터링크 안테나를 제안한다. 전기적 빔조향 기능을 갖는 위상배열안테나로 FDD 통신방식을 위해 송신부와 수신부를 각각 설계 및 제작하였다. 각각의 안테나는 12*12 평면 형태의 배열안테나로 설계하였으며 단위소자의 위상제어를 통해 Uni-directional 패턴과 Bi-directional 패턴을 형성할 수 있는 기능을 갖고 있다. 빔조향 범위는 theta 방향으로 최대 60도까지, phi 방향으로는 360도까지 빔조향이 가능하도록 설계하였다. 제작 및 측정 결과 컨포멀 형태의 레이돔은 낮은 투과손실을 갖고 있으며, 시스템 성능을 포함하여 요구 규격을 충족하였다. 스텔스 무인기 탑재에 대한 타당성을 확인하였으며, 향후 baseband 장치의 연동 및 디지털 빔조향 기능으로의 변환 등 추가 연구의 방향성을 제시한다.