초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구개발 기술은 저고도 공역에서의 다수 다종 무인비행장치의 효율적이고 안전한 활용을 지원하고 무인비행장치의 비행정보를 교통관리체계 서버인 UTM(Unmanned Aircraft System Traffic Management) 서버와의 주기/비주기적인 통신 및 다른 무인비행장치와의 직접 정보교환을 지원하기 위한 기존 WAVE 기술 개선 및 셀룰러 다이렉트 통신 기반의 소형, 경량, 소출력 직접 정보교환 단말장치 개발을 목표로 하며, 저고도 무인비행장치을 포함하는 UTM 체계의 종합적인 통신기술 분석 및

연구의 목적 및 내용
본 연구개발 기술은 저고도 공역에서의 다수 다종 무인비행장치의 효율적이고 안전한 활용을 지원하고 무인비행장치의 비행정보를 교통관리체계 서버인 UTM(Unmanned Aircraft System Traffic Management) 서버와의 주기/비주기적인 통신 및 다른 무인비행장치와의 직접 정보교환을 지원하기 위한 기존 WAVE 기술 개선 및 셀룰러 다이렉트 통신 기반의 소형, 경량, 소출력 직접 정보교환 단말장치 개발을 목표로 하며, 저고도 무인비행장치을 포함하는 UTM 체계의 종합적인 통신기술 분석 및 통신기술 적합성 테스트 방안 수립을 포함함

연구개발성과
본 연구개발을 통하여, 저고도 UAV 및 UTM 환경에 적합한 통신 프로토콜의 분석 결과를 바탕으로 적합 통신 도출과 이를 실제 구현할 수 있는 단말장치의 개발을 달성하였으며, 직접 정보교환이 가능한 WAVE 기반의 단말장치의 개발과 함께 현재의 상용 LTE 망을 이용하는 방식의 통신 단말장치 개발을 통해 무인이동체 교통관리를 위한 통신 하드웨어 기술을 해결하여, 이를 기반으로 다양한 서비스 분야로 적용 확대가 가능해짐.
국내 UTM 체계를 위한 정보교환 단말장치 제공뿐만 아니라, UTM 체계의 전체적인 인프라 환경을 고려한 설계를 통해 실제 UTM 체계와의 연계가 가능하고 플랫폼 기반의 자체 UTM 서버 구축을 통하여, UTM이 단순 무인비행체 관리 기능 체계가 아닌, 서비스를 위한 플랫폼 역할을 할 수 있을 것으로 예상됨.
또한, 개발된 단말장치의 실증테스트 이전에 랩 환경에서의 에뮬레이터를 통한 시험과 외부 실험사이트 환경 구축을 통해 개발한 단말장치의 성능 분석에 대한 검증을 하였기 때문에, 개발된 결과물을 실증 및 실제 환경에서도 적용할 수 있는 고안정성, 고신뢰성 단계의 무인비행장치를 위한 통신 단말장치 제공을 통해 실제 국내 UTM 환경에 바로 적용 및 다양한 서비스 분야에 활용이 가능함

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
본 기술 개발 결과를 활용하여 저고도 공역에서의 무인비행장치의 교통관리용 비행정보 교환을 지원하기 위한 소형, 경량, 소출력의 통신 단말장치를 통해 인프라 지상통제장비와 무인비행체간의 통신을 지원하며, 신뢰성 및 가용성 기술 적용을 통해서 무인비행장치의 통신 커버리지 확장 및 QoS(Quality of Service)를 보장하여 UTM 시스템 연계를 위한 무인비행장치의 효율적이고 안전한 운용을 지원할 수 있음
향후 저고도 공역에서의 다수 무인비행장치를 활용한 물류, 교통, 환경, 재난 등의 서비스 도메인에서의 UTM 교통관리체계 서버를 활용한 관제 및 안전한 무인비행장치의 운영환경을 지원할 수 있는 무인비행체를 위한 U2U(UAV to UAV) 및 U2I(UAV to Infrastructure)의 통신 네트워크 기술로 활용이 가능함

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 최종 목표 ... 6
• 나. 1단계 목표 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 12
• (1) 무인비행장치간 직접 정보교환 단말장치 개념 연구 ... 12
• (2) UTM 통신 프로토콜 및 기술 기준 개발 ... 30
• (3) C-U2X 통신 기술 개발 ... 45
• (4) 정보교환 단말장치의 신뢰성 및 가용성 보장 기술 개발 ... 49
• (5) C-U2X 단말장치 개발 ... 73
• (6) 정보교환 단말장치의 통신 기술 분석 및 성능 테스트 ... 87
• (7) 인프라 기술 도출 및 적합성 테스트 ... 96
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 106
• (1) 목표 ... 106
• (2) 목표 달성여부 및 관련 분야 기여도 ... 108
• (3) 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 110
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 111
• 붙임. 참고문헌 ... 112
• 끝페이지 ... 114