초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
3차원 공간맵 정보(건물, 지형)와 드론을 사용하여 측정한 공간 위치별 전파 파라미터(주파수, 채널 대역폭, 전파세기) 및 측정데이터로부터 추출한 전파 특성정보(간섭, 중첩, 음영지역)를 결합시키는 3D 전파지도 개발
○ 전파특성 측정기가 탑재되는 드론장치 개발
○ 드론에 장착되는 휴대형 전파특성 측정기 개발
○ 전파측정을 위한 전파송신장치 개발
○ 멀티드론을 제어하는 드론 관제 장치(GCS1)) 개발
○ 멀티드론 기반 전파측정 자동화 운용 기술 개발

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
3차원 공간맵 정보(건물, 지형)와 드론을 사용하여 측정한 공간 위치별 전파 파라미터(주파수, 채널 대역폭, 전파세기) 및 측정데이터로부터 추출한 전파 특성정보(간섭, 중첩, 음영지역)를 결합시키는 3D 전파지도 개발
○ 전파특성 측정기가 탑재되는 드론장치 개발
○ 드론에 장착되는 휴대형 전파특성 측정기 개발
○ 전파측정을 위한 전파송신장치 개발
○ 멀티드론을 제어하는 드론 관제 장치(GCS1)) 개발
○ 멀티드론 기반 전파측정 자동화 운용 기술 개발
○ 멀티드론 무선 IoT네트워킹 기술 개발
○ 전파음영지역, 중첩 및 간섭지역을 분석하는 전파상황인식 기술 개발
○ 3차원 공간정보기반 전파지도 제작 플랫폼 개발

◎ 전체 내용
대도시화에 따라 증대되는 건물과 지형의 변화 상황을 반영하여 전파의 이용 효율성을 증대시키기 위해, 무선수신장치를 탑재한 멀티드론을 운용하여 실시간으로 드론의 비행 위치정보와 실측 전파 파라미터 값을 지상으로 전송하고, 3차원 공간정보(건물, 지형)와 측정값을 결합하여 3차원 고도, 위도, 경도 값의 변화에 따른 전파특성을 가시화시키는 3D 전파지도 개발
○ 전파특성 측정기가 탑재되는 드론기체 개발
- 5Kg 이하의 경량/휴대형 전파특성 측정기 장치 탑재기슬 개발
- 비행의 안전성과 협력비행을 보장하는 고품질 무선제어링크 기술 개발
- 건물 주위를 비행하는데 필요한 안전성 확보를 위한 센싱장치 탑재기술 개발
○ 드론에 장착되는 휴대형 전파특성 측정기 개발
- 드론에 장착 가능한 휴대형 광대역(700MHz~6GHz, Wifi/TRS/PS-LTE) 전파특성 측정기 개발
○ 전파측정을 위한 멀티스펙트럼 무선신호 송출장치 제어기술 개발
- 공공의 이익을 위한 주파수 대역(Wi-Fi,PS-LTE, TRS)신호 송출
- 원격에서 제어가능한 프로토콜기술 개발
○ 멀티드론을 제어하는 드론관제(GCS) 기술 개발
- 멀티드론 제어기술 개발
- 멀티드론 임무 할당 및 협력이 가능한 제어 기술 개발
○ 멀티드론 기반 전파측정 자동화 운용 기술 개발
- 비행스케쥴링 설정기술
- 비행현장 상황을 반영한 동적 임무변경 기술
○ 멀티드론 무선 IoT네트워킹 기술 개발
- 도심지를 비행시 지형지물의 영향으로 일시적으로 두절되는 제어링크에 강인한 멀티홉/메쉬 기술 개발
- 무선링크의 전송품질 변화에 강인한 전달지연내성 프로토콜 기술 개발
○ 전파음영지역, 중첩 및 간섭지역을 분석하는 전파상황인식 기술 개발
- 실측한 전파특성값에 기반하는 전파전파 모델링 시뮬레이션 기술 개발
- 비균일 거리 및 높이에서 측정된 전파특성 값으로부터 임의의 지역에 대한 전파파라미터를 추정하는 기술 개발
- 멀티 주파수 대역간 간섭신호량 추정기술 개발
○ 3차원 공간정보기반 전파지도 제작 플랫폼 개발
- 광역도시의 도심지 및 부도심지역에 있어서 브이월드를 기반으로 하는 3차원 전파지도 제작 기술
- 부도심지 및 도시외곽/위성도시 지역에 있어서 위성 및 상용지도 (구글맵, 네이버 맵)를 기반으로 하는 전파지도 제작 기술
- 브이월드 지도에서 서비스되고 있지 않는 중소도시의 지역에 있어서 3차원 공간맵을 제작하는 기술 개발
- 다중스펙트럼 다채널 전파 특성을 용이하게 구별할 수 있는 랜더링 기술 개발
- 다시점기반으로 전파특성을 관측할 수 있는 가시권역 랜더링 기술 개발
○ 실증사이트 구축 및 운영기술 개발
- 실측 사이트 구축 및 3차원 전파지도 제작기술
- 전파응용 시나리오 개발

□ 연구개발성과
1. 기술개발 성과목표 대비 실적(공인인증기관 시험성적서)
2. 특허출원 및 등록
○ 특허출원(국내 11건)
○ 특허출원(국제 1건)
○ 특허등록(국내 4건) -등록완료 및 등록 중
○ 특허등록(국제 1건) -미국 등록 중
3. 시제품(10건)
4. SW 등록(10건)
5. 기술문서(16건)
6. 성과홍보
○ 전시회 참가 : 2024 월드 IT SHOW
○ 기간 및 장소 : 2024.04.17.~19, 서울COEX
○ 성격 : 국내 최대규모의 ICT 전문전시회
○ 주최 : 과학기술정보통신부
○ 후원 : 산업통상자원부
7. 사업화 매출
8. 고용창출
9. 드론 기반 3D 전파지도 측정 시스템 현장시험
○ 개활지 및 테스트베드 3D 공간 전파지도 실증시험
○ 부도심 3D 공간 전파지도 실증시험
○ 도심 3D 공간 전파지도 실증시험

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
[활용 계획]
○ (국가 기간 재난.재해 무선통신망 서비스 지역 확대) 국가 기간 무선통신망 설계 및 유지보수에 활용
- 도시의 개발에 따라 고밀도화되는 건물의 증대와 지형의 변화에 따라, 예상되는 국가 재난.재해망의 무선통신 품질의 저하(전파 감쇄, 중첩, 음영지역 발생)를 사전에 예측하여 대응하는 기술에 활용
○ (방송 품질 향상) 방송(FM, TV, DMB)의 음영지역 측정을 통해 방송서비스 확보를 위한 중계기의 설치에 활용
○ (이동통신망 서비스 영역 확대) 고층건물의 증대에 대응하기 위해 3차원 공간으로 확장되어야 하는 이동통신서비스 영역 구축과 기지국 장치의 배치에 필요한 무선통신 품질 측정 분야에 활용
○ (드론 운용을 위한 통신품질 확보) 이동통신망을 드론 제어링크로 사용하기 위한 안테나 설치 및 셀 배치계획에 활용

[기대효과]
○ 기술적 기대효과
- (멀티드론 응용기술 확보) 다양한 멀티드론 응용서비스를 창출할 수 있는 영역확장 효과
- (3차원 공간정보 결합형 전파지도 제작 플랫폼 확보) 3차원 공간정보와 전파측정 드론에서 획득한 전파 데이터를 결합하는 기반기술 확보
- (전파 상황인식기술 확보) 다양한 주파수 대역 정보와 무선송신기의 위치를 고려하여 전파의 음영지역, 간섭지역 등을 추론할 수 있는 기술 확보
- (전파자원 이용효율 증대) 드론기반 전파측정기술을 통해, 미사용 주파수 영역대에 대한 전파특성을 규명하고, 지상 터미널과 공중 터미널 간 전파통신 끊김(두절)이 발생하지 않도록 전파이용기반을 조성
○ 경제적, 산업적 기대효과
- (임무형 멀티드론 응용시장 확대) 멀티드론의 실시간 제어 및 임무부여가 가능한 기반기술 확보를 통해 응용드론 시장 확대
- (전파지도 제작 플랫폼을 통한 무선통신장치의 설치 최적화) 3차원 전파지도를 제작을 통해 무선통신장비 설치 시 경제성 확보
- (드론 교통수단의 무선네트워킹 시장 창출) 드론의 운용에 필요한 무선제어 링크의 통신품질을 사전에 확보하여 비행경로, 제어센터 등의 위치를 최적화를 통해 경쟁력 확보
○ 사회적 측면 기대효과
- (재난.재해 무선망의 확보로 효과적인 국가 안전망 구축) 인구 밀접지역에 대한 고품질의 무선통신망을 확보함에 따라 국민의 안전확보에 기여
- (방송망 난청 및 음영지역 해소)건물 및 지형적 특성에 의한 전파음영 지역을 파악하여 중계기 설치 및 송신기의 최적의 설치 위치 확보로 국민의 삶 증대효과

(출처 : 요약문 4p)