다중 드론 기반 비행 애드혹 네트워크를 위한 개선된 네트워크 자가복구 기술

Abstract

최근 드론과 같은 비행체를 활용한 Flying Ad Hoc Network (FANET) 기술이 주목을 받고 있다. 특히, 단일드론이 아닌 다중 드론을 하나의 그룹으로 묶어 서비스를 지원하는 다중 드론 기반 FANET에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다중 드론 기반 FANET은 다중홉으로 연결되어 서비스 커버리지를 넓힐 수 있고, 특정 드론에장애가 발생하더라도 다른 드론이 임무를 대체하여 신뢰성 있는 서비스를 지원할 수 있다. 이러한 다중 드론 기반FANET 환경에서 가장 중요한 것은 모든 드론이 직접 혹은 다중홉을 통해 지상 제어 센터(GCS: Ground Controls System)에 연결되어야 한다는 점이다. 그러나 드론의 이동성 때문에 지상 제어 센터나 이웃 드론과의 연결이 끊어지면, 드론이 고립되고 네트워크가 단절되는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 다중 드론 기반의FANET 환경에서 드론이 스스로 링크 단절을 신속하게 인지하고 네트워크를 자가 복구할 수 있는 기술을 제안한다. 제안 기술은 지상 제어 센터로부터의 홉 수(hop count) 정보를 사용하여 드론 스스로 단절 여부를 파악하고, 단절 의심 단계를 거쳐 단절이 확정되면 제안하는 자가 복구 알고리즘을 통해 네트워크를 복구한다. 제안된 기법의 성능 평가를 위해 시뮬레이션을 하였으며, 결과 그래프를 통해 제안된 기법의 효과성을 입증하였다.