UAV시스템에서 다중데이터링크 운용을 위한 UDP/IP 기반 데이터 전송 프로토콜 설계

Abstract

다중 무선링크와 함께 운용되는 UAV의 일반적인 데이터 전송은 성공적인 임무수행 및 생존성을 보장하기 위해 설계가 발전되어 왔다. 그리고 무선 데이터링크를 통합 운용하는 절차도 개발되어 왔다. 본 논문에서는 UAV의 비행안전과 관련된 데이터를 정의하고 다중 무선링크 운용을 위한 UDP/IP 기반의 데이터 전송 방안을 Replication 및 PEC 복구 방안을 제안한다. Replication 기법은 다중링크 동시 전송 시 적어도 하나의 링크에서 정상적으로 데이터를 수신하게 되면 링크 두절 상황에서 데이터 손실 발생 시 재전송 과정이 없이 복구가 가능하고, 데이터 복구 처리가 간단하다는 장점이 있다. 하지만 다중링크를 동시에 운용하기 때문에 다중링크 간 데이터 전송율은 작은 전송율을 가지고 있는 보조링크에 의존적인 단점이 존재한다. PEC 기법은 보조링크에서도 링크 두절 상황이 발생하더라도 주링크에서 Redundancy Packet을 이용하여 데이터 복구가 수행되므로 데이터 복구율은 Replication 기법 보다 더 높아지는 장점이 있다. 하지만 데이터 블록 개수의 증가는 PEC헤더와 복구를 위한 Redundancy 패킷 증가 및 데이터 복구 로직의 복잡도로 인한 복구 처리 시간 지연이 예상되는 단점이 예상된다. 제안하는 두 기법을 모의 실험을 통해 데이터 복구 차원의 성능을 분석하여 PEC 기법을 적용하는 방안이 데이터 복구 성능을 향상 시킬 수 있는 방안으로 확인 할 수 있었다.