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KR20180054393A - Method for contacting the channel of unmanned aerial vehicle(uav) control and non-payload communications(cnpc) system in case of radio link failure - Google Patents

Method for contacting the channel of unmanned aerial vehicle(uav) control and non-payload communications(cnpc) system in case of radio link failure Download PDF

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Publication number
KR20180054393A
KR20180054393A KR1020160175390A KR20160175390A KR20180054393A KR 20180054393 A KR20180054393 A KR 20180054393A KR 1020160175390 A KR1020160175390 A KR 1020160175390A KR 20160175390 A KR20160175390 A KR 20160175390A KR 20180054393 A KR20180054393 A KR 20180054393A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
uav
radio link
ground station
station
cnpc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020160175390A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍태철
김희욱
임광재
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20180054393A publication Critical patent/KR20180054393A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • HELECTRICITY
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    • H04W76/00Connection management
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

무선링크 실패시 무인기 CNPC 시스템의 채널 접속 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 무인기 CNPC 시스템의 채널 접속 방법은 무인기국이 수신신호강도 또는 CRC 결과에 기초하여 무선링크를 모니터링하는 단계와, 무선링크 실패의 경우, 상기 무인기국이 무선링크 재접속을 시도하는 단계와, 상기 무선링크 재접속의 실패의 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크를 해제하고, 송수신 동작을 종료하는 단계를 포함한다.A channel access method of a UAV CNPC system in case of a radio link failure is disclosed. A channel access method of a UAV CNPC system according to an embodiment includes a step of a UAV monitoring a radio link based on a received signal strength or a CRC result, and in the case of a radio link failure, a step of the UAV attempting to re- And in the case of failure of the reconnection of the radio link, releasing the radio link by the unmanned aerial station and ending the transmission / reception operation.

Figure P1020160175390
Figure P1020160175390

Description

무선링크 실패시 무인기 CNPC 시스템의 채널 접속 방법{METHOD FOR CONTACTING THE CHANNEL OF UNMANNED AERIAL VEHICLE(UAV) CONTROL AND NON-PAYLOAD COMMUNICATIONS(CNPC) SYSTEM IN CASE OF RADIO LINK FAILURE}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for accessing a UWB CNPC system in a wireless link failure,

아래 실시예들은 무선링크 실패시 무인기 CNPC 시스템의 채널 접속 방법에 관한 것이다.The following embodiments relate to a channel access method of a UAV CNPC system in case of a radio link failure.

무인기(unmanned aerial vehicle(UAV), pilotless aircraft 또는 drone)와 함께 이륙/순항, 비행통제, 착륙/회수 등 제어용 통신 시스템(control communication system)을 포함한 전 비행 과정에 필요한 모든 구성 요소를 모두 포괄해 무인 항공 시스템(Unmanned Aircraft Systems(UAS)) 또는 원격 조종 항공 시스템(Remotely Piloted Aircraft Systems(RPAS))이라 한다.It includes all the components necessary for the entire flight, including unmanned aerial vehicle (UAV), pilotless aircraft or drone, as well as a control communication system for takeoff / cruising, flight control, landing / Unmanned Aircraft Systems (UAS) or Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS).

이러한 UAS는 무인기 지상 통제 장비, 무인기, 및 데이터 링크로 구성된다. 데이터 링크는 지상 무선국과 무인기 사이의 무선 데이터 링크로서 UAS 데이터 링크는 크게 UAS 지상 제어 및 비임무용 통신(Control and Non-Payload Communication(CNPC)) 데이터 링크와 UAS 임무용 링크로 구분할 수 있다.These UASs consist of UAVs, UAVs, and data links. The data link is a wireless data link between the ground station and the UAV. The UAS data link can be largely divided into UAS ground control and non-payload communication (CNPC) data link and UAS mission link.

임무용 데이터 링크는 임무 수행과 관련된 데이터를 전달하기 위한 링크로서 일반적으로 CNPC 데이터 링크에 비해 광대역이다. 반면, CNPC 링크는 무인기 비행 제어, UAS 상태 모니터링, CNPC 링크 관리와 관련된 데이터를 전달하기 위한 링크로서 조종사/ATC 중계 링크와 UAS 제어 링크로 구성된다. 조종사/ATC 중계 링크는 항공교통관제센터(Air Traffic Control(ATC))와 조종사 간의 음성 및 데이터를 무인기를 통해 중계하기 위한 통신 링크이며, UAS 제어 링크는 조종사와 무인기 사이의 안전 운항 관련 제어 정보를 전달하기 위한 링크이다. UAS 제어 링크의 경우, 다시 원격명령 (Telecommand(TC)) 링크와 원격측정(Telemetry(TM)) 링크로 구분할 수 있으며, TC 링크는 비행궤도 제어정보, 안전 비행에 요구되는 모든 무인기 시스템 제어 정보 등을 지상의 조종사로부터 무인기로 전달하는 상향링크이고, TM 링크는 무인항공기 위치·고도·속도, UAS 시스템 동작 모드 및 상태, 항법 보조 데이터, 탐지 및 회피 관련 추적·기상레이더·영상 정보를 무인기에서 지상의 조종사에게 전달하는 하향링크이다.A mission data link is a link for carrying data related to mission performance and is generally broader than a CNPC data link. On the other hand, the CNPC link is composed of a pilot / ATC relay link and a UAS control link as a link for conveying data related to UAV flight control, UAS status monitoring, and CNPC link management. The pilot / ATC relay link is a communication link for relaying voice and data between the ATC and the pilot through the UAV, and the UAS control link is used to transmit safety control related information between the pilot and the UAV Link. In case of UAS control link, it can be divided into Telecommand (TC) link and Telemetry (TM) link. TC link can be classified into flight control information, all UAV control information required for safety flight Is the uplink that transmits from the ground pilot to the UAV, and the TM link is the UAV position, altitude, speed, UAS system operation mode and status, navigation assistance data, detection and avoidance related trace, weather radar, To the pilot of the aircraft.

무인기 지상 CNPC 링크를 위한 주파수로는 WRC-12에서 신규 전용 대역으로 분배된 C(5030-5091 MHz) 대역이 주로 고려되고 있으며, 이외에도 WRC-12에서 항공이동업무로 활용 가능하도록 기준이 마련된 L(960-1164 MHz) 대역과 같이 항공이동업무 분배된 대역이 고려될 수 있다. C 대역의 경우, 기존 시스템과의 주파수 혼신 영향 및 다중경로 지연 확산이 적은 장점이 있는데 반해 링크마진 확보를 위해 지향성 안테나 사용이 고려되어야 하고 도플러 영향이 L 대역에 비해 5배가 큰 단점이 있다. 이에 반해, L 대역과 같이 타 항공이동업무로 분배된 낮은 주파수 대역의 경우, C 대역에 비해 전파 특성이 좋으나 (L 대역의 경우 C 대역에 비해 14 dB 정도 전파 손실이 낮음), DME (Distance Measurement Equipment), ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast), TACAN (Tactic Air Navigation System) 등 기존 항공시스템이 혼잡하게 운용되고 있어 주파수 확보에 어려움 점이 있을 뿐만 아니라 다중경로 지연 확산이 큰 단점이 있다. 따라서 통상 기 확보된 C 대역을 지상 CNPC의 기본 링크로 고려하고, 낮은 주파수 대역(예를 들어, L 또는 UHF 대역 등)을 무인기 안전 운항을 위해 CNPC 링크 가용도를 높이는데 사용할 것으로 예상된다. 물론 반대로 사용하거나 독립적으로 사용할 수도 있다.The frequency for the unmanned terrestrial CNPC link is mainly considered as the C (5030-5091 MHz) band allocated to the new dedicated band in WRC-12, and the L (L) 960-1164 MHz) bands may be considered in the aeronautical mobile service. In the C band, the effect of frequency interference with the existing system and the multipath delay spread are small. On the other hand, there is a disadvantage that the directional antenna must be considered for ensuring the link margin and the Doppler effect is five times larger than the L band. On the other hand, the low-frequency band distributed to other aeronautical mobile services such as the L-band has better propagation characteristics than the C-band (L band has 14 dB lower propagation loss than the C band) Equipment, ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), and TACAN (Tactic Air Navigation System) are operated in a congested manner, there is a problem in securing the frequency and a large multipath delay spread. Therefore, it is expected that the pre-established C band will be considered as the base link of the terrestrial CNPC and the lower frequency band (eg L or UHF band) will be used to increase the CNPC link availability for unmanned safety navigation. Of course, you can use them in reverse or independently.

다음으로 지상 CNPC 링크 접속 형태는 P2P(Point-to-Point)형과 P2MP(Point-to-MultiPoint)형이 있다. P2P 형은 1개 GRS가 1개 UA와 데이터 링크를 형성하는 개념으로 기존 무인항공시스템에서 주로 고려되었던 형태이다. 이에 반해, P2MP형은 하나의 GRS가 다수의 UA와 데이터 링크를 형성하는 개념으로 주로 P2MP형에서 GRS들은 네트워크로 연결되어 GRS 핸드오버를 지원한다. P2P형과 P2MP형 GRS 모두 네트워크에 연결되어 GRS 핸드오버 등 끊김없는 무인기 제어용 통신 서비스 제공하거나 단독 GRS 형태로 구축이 가능하다. 통상 P2P형이 경우 단독 GRS 형태로 구축되며 P2MP형의 경우 네트워크 기반의 GRS 구축이 전망된다. 다수 무인기와 동시에 통신링크를 형성하고 전국망을 형성할 수 있는 네트워크 기반의P2MP형이 차세대 CNPC 링크로 고려될 것으로 전망되며 이러한 P2MP형 UAS CNPC 시스템에 대한 관련 기술은 아직까지 미비한 상태이다.Next, terrestrial CNPC link connection types are P2P (Point-to-Point) type and P2MP (Point-to-MultiPoint) type. The P2P type is a concept in which one GRS forms a data link with one UA, which is a type that has been mainly considered in a conventional unmanned aerial vehicle system. On the other hand, in the P2MP type, one GRS forms a data link with a plurality of UAs. In the P2MP type, the GRSs are connected to the network to support the GRS handover. Both P2P type and P2MP type GRS can be connected to the network to provide continuous communication service for UAV control such as GRS handover, or it can be constructed as a single GRS type. Typically, P2P type is built as a single GRS type, and P2MP type is expected to be network based GRS construction. The network-based P2MP type, which can form a communication link with a large number of UAVs at the same time, is expected to be considered as a next generation CNPC link, and the related technology of the P2MP type UAS CNPC system is still insufficient.

또한, 기존의 P2P형 UAS CNPC 시스템 운용을 위해서는 CNPC용 채널을 할당 받아야 하는데 기존의 방식에서는 주파수 관할청(Spectrum Authority(SA))에서 UAS CNPC 시스템 등록 시 채널을 오랜 시간(통산 1년 이상) 동안 고정적으로 할당하기 때문에 한번 특정 UAS CNPC 시스템에 할당된 채널은 다른 UAS CNPC 시스템에 활용이 어렵다.In addition, in order to operate the existing P2P type UAS CNPC system, a channel for CNPC must be allocated. In the conventional method, when the UAS CNPC system is registered in the Spectrum Authority (SA), the channel is fixed for a long time The channel assigned to a specific UAS CNPC system is difficult to use in another UAS CNPC system.

따라서, 무인기의 안정적 운용 및 무인기 수요 확대를 위해서는 제한된 무인기 제어 전용 주파수 대역에서 다수의 무인기를 효율적으로 운용할 수 있는 무인기 제어용 통신 주파수 자원의 효율적 활용이 가능하도록 무인기 CNPC 시스템이 동작하는 것이 필수적으로 요구된다.Therefore, it is indispensable for the UAV CNPC system to operate efficiently in order to efficiently utilize communication frequency resources for UAV control, which can efficiently operate a large number of UAVs in a limited UAV control dedicated frequency band, for stable operation of UAV and demand expansion of UAV do.

무인기의 안정적 운용 및 무인기 수요 확대를 위해서는 제한된 무인기 제어용 주파수 대역에서 다수의 무인기를 효율적으로 운용할 수 있는 무인기 제어용 통신 시스템 설계 및 동작 기술이 필요하다. 주파수 관할청이 특정 주파수를 고정적으로 특정 CNPC 시스템에 할당하지 않고 전제 주파수를 주파수 관할청이 실시간으로 관리하면서 UAS CNPC 시스템 운용 시에만 동적으로 할당해주고 운용 완료 후 바로 회수하여 다른 UAS CNPC 시스템에서 그 주파수를 재사용할 수 있도록 하는 동적 채널 할당 및 관리가 필수적으로 요구되고 무인기 CNPC 시스템은 이러한 동적 채널 할당 및 관리를 지원해야 한다.In order to stabilize operation of UAV and increase demand of UAV, it is necessary to design and operate UAV control communication system that can efficiently operate a large number of UAVs in a limited frequency range of UAV control. The frequency bureau does not allocate a specific frequency to a specific CNPC system in a fixed manner. Instead, the frequency bureau manages the frequency in real time and dynamically allocates it only when the UAS CNPC system is operated. And the UAV CNPC system should support such dynamic channel allocation and management.

이러한 동적 채널 할당 및 관리 방법에 적합한 무인기 제어용 통신시스템의 무선링크 실패 판단 및 무선링크 실패 시의 동작 방법이 필요하다. 본 발명에서는 주파수 관할청에서 동적으로 이루어지는 채널 할당 및 관리 방법을 고려한 무선링크 실패 판단 및 동작 방법을 제안한다.There is a need for a wireless link failure determination and an operation method at the time of a radio link failure in a communication system for UAV control suited to such a dynamic channel allocation and management method. The present invention proposes a wireless link failure determination and operation method considering a channel allocation and management method dynamically performed in a frequency bureau.

일 실시예에 따른 무인기국 접속 방법은 무인기국이 수신신호강도 또는 CRC 결과에 기초하여 무선링크를 모니터링하는 단계와, 무선링크 실패의 경우, 상기 무인기국이 무선링크 재접속을 시도하는 단계와, 상기 무선링크 재접속의 실패의 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크를 해제하고, 송수신 동작을 종료하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for connecting a UAV to a UAV, comprising: monitoring a wireless link based on a received signal strength or a CRC result by the UAV; attempting reconnection of a wireless link by the UAV in case of a wireless link failure; In the case of failure of the reconnection of the radio link, the unmanned aerial station releases the radio link and terminates the transmission / reception operation.

상기 모니터링 하는 단계는, 상기 무인기국이 수신신호의 프리앰블을 사용하여 상기 수신신호강도를 측정하는 단계와, 상기 수신신호강도가 기준 값 이하인 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of monitoring includes the steps of: the UAV measuring the received signal strength using a preamble of a received signal; and determining that the UAV does not fail if the received signal strength is lower than a reference value .

상기 판단하는 단계는, 상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이하인 경우가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이상인 경우가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이상인 경우가 연속해서 발생하지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the determining step comprises the steps of: setting a timer for determining the radio link failure if the received signal strength is continuously equal to or less than the reference value; Determining that the radio link failure is not a case where the radio link failure occurs consecutively if the received signal strength is equal to or greater than the reference value, and if the received signal strength is not equal to or greater than the reference value before the timer ends the operation, It may be determined to be a failure.

상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는, 상기 타이머를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining that the radio link failure is not includes a step of releasing the timer.

상기 모니터링 하는 단계는, 상기 무인기국이 수신신호의 CRC 결과를 확인하여 상기 수신신호의 오류 유무를 판단하는 단계와, 상기 오류가 존재하는 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of monitoring includes the steps of: determining whether a CRC of the received signal is an error of the received signal by the UAV; determining whether the UAV has failed if the error exists; .

상기 판단하는 단계는, 상기 오류가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 정상신호가 기준 횟수 이상 측정된 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 정상신호가 기준 횟수 이상 측정되지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The method of claim 1, wherein the step of determining comprises: setting a timer for determining the failure of the radio link if the error occurs consecutively; and if the normal signal is measured more than a reference number before terminating the timer, And determining that the radio link is failed if the normal signal is not measured more than the reference number before the timer ends the operation.

상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는, 상기 타이머를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining that the radio link failure is not includes a step of releasing the timer.

상기 재접속을 시도하는 단계는, 상기 무선링크 실패의 경우, 상기 무인기국이 비행 제어기(Flight Control)에 보고하는 단계와, 상기 비행 제어기의 제어에 따라 무인기가 상기 무선링크 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.The method of claim 1, wherein the step of attempting reconnection comprises the steps of: reporting, in the case of the radio link failure, to the flight controller of the UAV; attempting reconnection of the UAV by the UAV, Lt; / RTI >

상기 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계는, 상기 무인기가 상기 착륙을 시도하는 경우, 상기 송수신 동작을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.The step of attempting reconnection or attempting landing may include terminating the transmission / reception operation when the UAV attempts to land.

상기 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계는, 상기 무인기가 재접속을 시도하는 경우, 상기 지상국에 무인기 통신용 채널을 설정하는 단계와, 상기 지상국 및 무인기국이 상기 무인기 통신용 채널에 기초하여 채널을 설정하고, 초기 접속을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of attempting reconnection or attempting landing comprises the steps of: establishing a channel for unmanned communication to the ground station when the unmanned person attempts to reconnect; and transmitting the channel to the ground station and the unmanned aerial vehicle based on the unmanned communication channel And performing an initial connection.

일 실시예에 따른 지상국 접속 방법은 지상국이 CRC 결과에 기초하여 무선링크를 모니터링 하는 단계와, 무선링크 실패의 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크를 해제하고, 송수신 동작을 종료하는 단계를 포함한다.A ground station access method according to an embodiment includes a step in which a ground station monitors a radio link based on a CRC result, and in the case of a radio link failure, the ground station releases the radio link and ends the transmission / reception operation.

상기 모니터링 하는 단계는, 상기 지상국이 수신신호의 CRC 결과를 확인하여 상기 수신신호의 오류 유무를 판단하는 단계와, 상기 오류가 존재하는 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of monitoring comprises the steps of: the ground station determining a CRC result of a received signal to determine whether the received signal is erroneous; and if the error exists, determining that the ground station determines the radio link failure .

상기 판단하는 단계는, 상기 오류가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 정상신호가 기준 횟수 이상 측정된 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계와, 상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 정상신호가 기준 횟수 이상 측정되지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The method of claim 1, wherein the step of determining comprises: setting a timer for determining the failure of the radio link if the error occurs consecutively; and if the normal signal is measured more than a reference number before terminating the timer, And determining that the radio link is failed if the normal signal is not measured more than the reference number before the timer ends the operation.

상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는, 상기 타이머를 해제하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining that the radio link failure is not includes a step of releasing the timer.

상기 종료하는 단계는, 상기 무선링크 실패의 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크 실패를 보고하는 단계를 포함할 수 있다.The terminating may include, in the case of the radio link failure, the ground station reporting the radio link failure.

상기 방법은, 무인기가 재접속을 시도하는 경우, 상기 지상국에 무인기 통신용 채널을 설정하는 단계와, 상기 지상국 및 무인기국이 상기 무인기 통신용 채널에 기초하여 채널을 설정하고, 초기 접속을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method comprises the steps of: setting a channel for unmanned communication to the ground station when the unmanned person attempts to reconnect; setting the channel based on the channel for unmanned communication by the ground station and the unmanned communication station and performing initial connection .

도 1은 일 실시예에 따른 무인기 CNPC 시스템에서 무인기의 안정적 운용을 위해 주변 시스템과의 관계 및 정보 교환의 일 예를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인기 CNPC 시스템에서 무인기의 안정적 운용을 위해 주변 시스템 사이의 관계 및 정보 교환의 다른 예를 나타낸다.
도 3은 무인기 CNPC 시스템의 블록도의 일 예를 나타낸다,
도 4는 무선링크 실패 시의 무인기 CNPC 시스템의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 무선링크 실패 시의 통제소의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 무선링크 실패 시의 무인기국의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 무선링크 실패 시의 지상국의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 1 illustrates an example of a relationship and information exchange with a peripheral system for stable operation of a UAV in a UAV CNPC system according to an exemplary embodiment.
Figure 2 shows another example of the relationship and information exchange between peripheral systems for stable operation of UAV in a UAV CNPC system according to an embodiment.
Figure 3 shows an example of a block diagram of a UAV CNPC system,
4 is a view for explaining an example of the operation of the UAV CNPC system in case of a radio link failure.
5 is a view for explaining an example of the operation of the control center when the radio link fails.
6 is a view for explaining an example of the operation of an unmanned aerial vehicle station when a radio link fails.
7 is a view for explaining an example of the operation of a ground station in the case of a radio link failure.

본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에서 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the specific disclosure forms, but includes changes, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어를 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It will be understood that, in this specification, the terms "comprises ", or" having ", and the like are to be construed as including the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 일 실시예에 따른 무인기 CNPC 시스템에서 무인기의 안정적 운용을 위해 주변 시스템과의 관계 및 정보 교환의 일 예를 나타낸다.FIG. 1 illustrates an example of a relationship and information exchange with a peripheral system for stable operation of a UAV in a UAV CNPC system according to an exemplary embodiment.

도 1을 참조하면, 무인기 CNPC 시스템(10)은 주파수 관할청(Spectrum Authority(SA); 110), 항공 교통 관제센터(Air Traffic Control(ATC); 120), 통제소(ground control equipment; 130), CNPC 지상국 시스템(ground CNPC radio system; 140), 및 CNPC 무인기국 시스템(airborne CNPC radio system; 150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a UAV CNPC system 10 includes a spectrum authority (SA) 110, an air traffic control (ATC) 120, a ground control equipment 130, a CNPC A ground CNPC radio system 140, and a CNPC airborne CNPC radio system 150.

무인기 CNPC 시스템(10)은 Point-to-Point(P2P)형으로 무인기(190)를 제어하는 무인기 CNPC 시스템일 수 있다. 무인기(190)는 Video, Flight Control, 및 VHF/Radio와 같은 구성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The UAV CNPC system 10 may be a UAV CNPC system that controls the UAV 190 in a point-to-point (P2P) type. The UAV 190 may include at least one of a configuration such as Video, Flight Control, and VHF / Radio.

P2P 무인기 CNPC 시스템 운용을 위해서, 통제소(130)는 SA(110)으로 채널을 요청하고, SA(110)로부터 채널 할당(K1)을 받을 수 있다.In order to operate the P2P unmanned CNPC system, the control center 130 can request the channel to the SA 110 and receive the channel allocation (K1) from the SA 110.

다음으로, 통제소(130)는 지상/무인기 CNPC Radio 채널 할당 정보 및 상태 정보(G1)와 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(F1)를 Distribution 시스템을 통해 CNPC 지상국 시스템(140)으로 전송(H1)할 수 있다.Next, the control center 130 transmits the ground / unmanned CNPC radio channel assignment information and the information F1 including the state information G1 and the communication data between the ATC 120 and the UAV control data to the CNPC ground station system 140 (H1).

CNPC 지상국 시스템(140)은 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1)를 Flight Control 및 VHF/Radio로 전달할 수 있다. 무인기 제어 데이터는 무인기 Telemetry 및 비디오 영상 데이터를 포함할 수 있다. ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1)는 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(F1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, CNPC 지상국 시스템(140)은 CNPC 무인기국 상태 정보(Airborne Radio Status information; B1)를 Flight Control로 전달할 수 있다.The CNPC ground station system 140 can transmit information A1 including communication data with the ATC 120 and UAV control data to Flight Control and VHF / Radio. The UAV control data may include UAV telemetry and video image data. The information A1 including the communication data with the ATC 120 and the unmanned control data may be substantially the same as the information F1 including the communication data with the ATC 120 and the unmanned control data. In addition, the CNPC ground station system 140 can transmit the CNPC UAV status information (Airborne Radio Status information; B1) to Flight Control.

CNPC 무인기국 시스템(150)은 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1)를 CNPC 지상국 시스템(140)으로 전달할 수 있다. CNPC 지상국 시스템(140)은 CNPC 무인기국 시스템(150)으로부터 전달받은 정보(F1)와 CNPC Radio 채널 할당 정보 및 상태 정보(G1)를 유무선 네트워크를 통해 통제소(130)로 전달(H1)할 수 있다. 이하에서는 무인기 CNPC 시스템(10)의 특성에 대하여 설명한다.The CNPC unmanned aerial station system 150 may transmit the information A1 including the communication data with the ATC 120 and the unmanned control data to the CNPC ground station system 140. The CNPC ground station system 140 may transmit the information F1 received from the CNPC UAV system 150 and the CNPC radio channel allocation information and the status information G1 to the control station 130 via the wired or wireless network H1 . The characteristics of the UAV CNPC system 10 will be described below.

무인기 CNPC 시스템(10)은 다음과 같은 링크 구성으로 동작할 수 있다.The UAV CNPC system 10 can operate in the following link configuration.

1) 무인기 CNPC 시스템(10)은 다수 쌍의 지상국과 무인기국을 포함하고, 각각의 지상국과 무인기국은 일대일 통신링크를 형성할 수 있다.1) The UAV CNPC system 10 includes a plurality of ground stations and an unmanned aerial station, and each ground station and the unmanned aerial station can form a one-to-one communication link.

2) 무인기 CNPC 시스템(10)이 Standalone 시스템일 경우, 무인기 CNPC 시스템(10)은 통제소의 지상 무선국(Ground Radio Station(GRS)) 절체 및 통제권 이관을 통해 커버리지를 확장할 수 있다.2) If the UAV CNPC system 10 is a standalone system, the UAV CNPC system 10 can extend the coverage by switching the ground station (GRS) of the control station and transferring control.

3) 무인기 CNPC 시스템(10)은 FDMA기반 지상국을 구현하여 1개의 지상국에서 다수 P2P형 무인기 지원을 수행할 수 있다.3) The UAV CNPC system 10 implements an FDMA-based ground station and can support multiple P2P type UAVs in a single ground station.

무인기 CNPC 시스템(10)의 상향링크 채널 및 하향링크 채널은 다음과 같은 구성으로 동작할 수 있다.The uplink channel and the downlink channel of the UAV CNPC system 10 can operate in the following configuration.

1) 무인기 CNPC 시스템(10)은 상향링크(지상국 -> 무인기국) 및 하향링크(무인기국 -> 지상국)에서 FDMA 채널로 동작할 수 있다.1) The UAV CNPC system 10 can operate on an FDMA channel in uplink (ground station -> unmanned station) and downlink (unmanned station -> ground station).

2) 무인기 CNPC 시스템(10)은 이중 대역 채널(예를 들어, L 대역 및 C 대역)에서 동시 송수신을 지원할 수 있다.2) The UAV CNPC system 10 can support simultaneous transmission and reception in dual band channels (e.g., L band and C band).

3) 무인기 CNPC 시스템(10)은 다수의 채널 대역폭(예를 들어, 30/60/90/120 kHz를 가지는 4개의 Data Class (DC1))을 지원할 수 있다.3) The UAV CNPC system 10 may support multiple channel bandwidths (e.g., four Data Classes (DC1) with 30/60/90/120 kHz).

4) 무인기 CNPC 시스템(10)은 링크 방향 및 대역 별 다른 지원 채널 대역폭 수를 지원한다.4) The UAV CNPC system 10 supports the number of different supported channel bandwidths per link direction and band.

5) 무인기 CNPC 시스템(10)은 상향링크에서 DC1, DC2, 또는 DC3를 지원하고, 하향링크에서: DC1, DC2, DC3, DC4, DC5, 또는 DC6 지원할 수 있다.5) The UAV CNPC system 10 can support DC1, DC2, or DC3 in the uplink and DC1, DC2, DC3, DC4, DC5, or DC6 in the downlink.

6) 무인기 CNPC 시스템(10)의 무인기국은 2개 FDMA 채널의 동시 송신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 2개 FDMA 채널은 무인기 제어용으로 DC1~DC4 중 1개의 채널과 안전 비디오 용으로 DC5~DC6 중 1개의 채널일 수 있다.6) The UAV of the UAV CNPC system 10 can support simultaneous transmission of two FDMA channels. For example, the two FDMA channels may be one of DC1 to DC4 for UAV control and one of DC5 to DC6 for safety video.

7) 무인기 CNPC 시스템(10)은 채널 재할당 및 핸드오버 이외에는 고정 채널에서 동작할 수 있다.7) The UAV CNPC system 10 can operate in a fixed channel other than channel reallocation and handover.

도 2는 일 실시예에 따른 무인기 CNPC 시스템에서 무인기의 안정적 운용을 위해 주변 시스템 사이의 관계 및 정보 교환의 다른 예를 나타낸다.Figure 2 shows another example of the relationship and information exchange between peripheral systems for stable operation of UAV in a UAV CNPC system according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 무인기 CNPC 시스템(20)은 SA(210), ATC(220), 통제소(230-1~230-N), CNPC 지상국 시스템(240), 및 CNPC 무인기국 시스템(250-1~250-3)을 포함한다. 무인기 CNPC 시스템(20)은 Point-to-Multi-Point(P2MP)형으로 무인기(290-1~290-3)를 제어하는 무인기 CNPC 시스템일 수 있다. 무인기(290-1~290-3)는 Video, Flight Control, 및 VHF/Radio와 같은 구성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.2, the UAV CNPC system 20 includes an SA 210, an ATC 220, a control station 230-1 to 230-N, a CNPC ground station system 240, and a CNPC UAV system 250-1 To 250-3). The UAV CNPC system 20 may be a UAV CNPC system that controls the UAVs 290-1 through 290-3 in a Point-to-Multi-Point (P2MP) type. The UAVs 290-1 through 290-3 may include at least one of a configuration such as Video, Flight Control, and VHF / Radio.

SA(210), ATC(220), 통제소(230-1~230-N), CNPC 지상국 시스템(240), 및 CNPC 무인기국 시스템(250-1~250-3)은 도 1에 도시된 SA(110), ATC(120), 통제소(130), CNPC 지상국 시스템(140), 및 CNPC 무인기국 시스템(150)의 구성 및 동작이 실질적으로 동일할 수 있다.The SA 210, the ATC 220, the control stations 230-1 to 230-N, the CNPC ground station system 240, and the CNPC UAV systems 250-1 to 250-3, 110, the ATC 120, the control station 130, the CNPC ground station system 140, and the CNPC unmanned aerial station system 150 may be substantially the same in construction and operation.

도 2에서는 설명의 편의상 3개의 CNPC 무인기국 시스템(250-1~250-3) 및 3 개의 무인기(290-1~290-3)를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 복수 개의 무인기국 시스템 및 복수 개의 무인기로 구현될 수 있다.Although FIG. 2 shows three CNPC unmanned aerial vehicle systems 250-1 to 250-3 and three unmanned aerial vehicles 290-1 to 290-3 for convenience of explanation, it is not necessarily limited thereto, And can be implemented as a plurality of UAVs.

P2MP형 무인기 CNPC 시스템 운용을 위해서, 통제소(230-1~230-N)는 SA(210)로 채널 요청을 하고 SA(210)로부터 채널 할당(K1)을 받을 수 있다.In order to operate the P2MP type UAV CNPC system, the control stations 230-1 to 230-N can make a channel request to the SA 210 and receive the channel assignment K1 from the SA 210. [

다음으로, 통제소(230-1~230-N)는 ATC(220)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(F1)를 Distribution 시스템을 통해 CNPC 지상국 시스템(240)으로 전송(H1~Hn)할 수 있다. SA(210)는 각 무인기 채널 할당 정보(K1~Kn)를 CNPC 지상국 시스템(240)으로 전송할 수 있다. CNPC 지상국 시스템(240)은 통제소(230-1~230-N)부터 전달받은 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1~An)를 각 통제소(230-1~230-N)가 제어하는 무인기(290-1~290-3)의 Flight Control 및 VHF/Radio로 전달할 수 있다. 무인기 제어 데이터는 무인기 Telemetry 및 비디오 영상 데이터를 포함할 수 있다. ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1~An)는 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(F1~Fn)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, CNPC 지상국 시스템(240)은 CNPC 무인기국 상태 정보(B1~Bn)를 Flight Control로 전달할 수 있다.Next, the control stations 230-1 to 230-N transmit the information F1 including the communication data with the ATC 220 and the UAV control data to the CNPC ground station system 240 through the distribution system (H1 to Hn) can do. SA 210 may transmit each unmanned channel assignment information (K1 to Kn) to CNPC ground station system 240. [ The CNPC ground station system 240 transmits information A1 to An including communication data with the ATC 120 and the UAV control data transmitted from the control stations 230-1 to 230-N to the control stations 230-1 to 230- N) to the Flight Control and VHF / Radio of the UAVs 290-1 to 290-3. The UAV control data may include UAV telemetry and video image data. The information A1 to An including the communication data with the ATC 120 and the unmanned control data may be substantially the same as the information F1 to Fn including the communication data with the ATC 120 and the unmanned control data. In addition, the CNPC ground station system 240 can transmit the CNPC UAV status information (B1 to Bn) to the Flight Control.

CNPC 무인기국 시스템(250-1~250-3)은 VHF/UHF Radio로부터 중계되는 ATC(120)와의 통신 데이터 및 무인기 제어 데이터를 포함하는 정보(A1~An)를 CNPC 지상국 시스템(240)으로 전달할 수 있다. CNPC 지상국 시스템(240)은 다수의 CNPC 무인기국 시스템(250-1~250-3)으로부터 전달받은 정보(F1~Fn)와 CNPC Radio 채널 할당 정보 및 상태 정보(G1~ Gn)를 유무선 네트워크를 통해 해당 통제소(230-1~230-N)로 전달(H1~Hn)할 수 있다.The CNPC UAV system 250-1 to 250-3 transmits information (A1 to An) including communication data with the ATC 120 relayed from the VHF / UHF Radio and UAV control data to the CNPC ground station system 240 . The CNPC ground station system 240 transmits information (F1 to Fn), CNPC radio channel assignment information, and status information (G1 to Gn) received from a plurality of CNPC UAVs 250-1 to 250-3 to a wired / (H1 to Hn) to the corresponding control stations 230-1 to 230-N.

무인기 CNPC 시스템(20)이 통제소(230-1~230-N) 및 무인기(290-1~290-3) 사이에 제공하는 안전운항용 제어용 통신 서비스는 상향링크의 경우 또는 하향링크의 경우에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 상향링크의 경우 안전운항용 제어용 통신 서비스는 Telecommand 정보, ATC Relay 정보, 및 NavAid setting 정보를 중 적어도 하나를 포함하고, 하향링크의 경우 안전운항용 제어용 통신 서비스는 Telemetry 정보, ATC Relay 정보, NavAid 정보, DAA Target 정보, Weather Radar 정보, 안전 이착륙 비디오(Safety take-off landing video) 정보, 및 긴급용 비디오(Emergency video) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. ATC Relay 정보는 ATC 음성 및 데이터 Relay 정보를 포함할 수 있다.The control communication service for safe operation provided by the UAV CNC system 20 between the control stations 230-1 to 230-N and the UAVs 290-1 to 290-3 is performed in the case of uplink or downlink can be different. For example, in the case of the uplink, the control communication service for safe operation includes at least one of Telecommand information, ATC Relay information, and NavAid setting information. In the downlink case, the control communication service for safe operation includes telemetry information, ATC relay Information, NavAid information, DAA Target information, Weather Radar information, Safety take-off landing video information, and Emergency video information. The ATC Relay information may include ATC voice and data relay information.

무인기 CNPC 시스템(20)은 채널 용량에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 다양한 형태의 Service Class를 정의하여 제공할 수 있다. 채널 용량은 무인기(290-1~290-3)에 대한 CNPC 채널 용량일 수 있다.The UAV CNPC system 20 can define and provide various types of service classes to provide various services according to the channel capacity. The channel capacity may be the CNPC channel capacity for the UAVs 290-1 to 290-3.

예를 들어, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 상향링크의 경우 Service Class를 표 1과 같이 정의하여 할당 받은 채널 대역폭 또는 채널 용량에 따라 다양한 Service Class를 제공할 수 있다. 또한, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 하향링크의 경우 Service Class를 표 2와 같이 정의하여 할당 받은 채널 대역폭 또는 채널 용량에 따라 다양한 Service Class를 제공할 수 있다.For example, the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 can provide various service classes according to the allocated channel bandwidth or channel capacity by defining the service class as shown in Table 1 in case of the uplink. Also, the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 can provide various service classes according to the allocated channel bandwidth or channel capacity by defining a service class as shown in Table 2 in the case of downlink.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)이 제공하는 서비스는 무인기(290-1~290-3)를 제어하기 위하여 Telecommand 정보(상향링크, 지상국 -> 무인기국)와 Telemetry 정보(하향링크, 무인기국 -> 지상국)를 반드시 포함할 수 있다. 이외에도 지상무선국과 탑재무선국의 능력 및 할당 받은 채널 용량 또는 대역폭에 따라, TC/TM 데이터, ATC relay 정보, NavAid 정보, DAA target 정보, Weather radar 정보, 및 비디오 정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.The services provided by the CNPC UAV stations 250-1 to 250-3 include telecommand information (uplink, ground station, and unmanned aerial station) and telemetry information (downlink , Unmanned aerial station -> ground station). In addition, at least one of TC / TM data, ATC relay information, NavAid information, DAA target information, Weather radar information, and video information may be further included, depending on the capabilities of the terrestrial and stationary stations and the allocated channel capacity or bandwidth.

CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 이착륙 및 긴급상황 시에 고려될 수 있는 비디오 서비스(안전 이착륙 비디오 정보 및/또는 긴급용 비디오 정보)를 별도의 하향링크 채널의 단일 대역(예를 들어, 무인기 제어용 C 대역)을 통해 제공할 수 있다. 즉, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 이착륙 시 또는 En-route 긴급상황 시에 Service Class 1~4 중 1개의 Service Class 및 Service Class 5~6 중 1개의 Service Class를 C 대역의 서로 다른 채널을 통해 동시에 전송할 수 있다.The CNPC UAV system 250-1 to 250-3 transmits video services (safety takeoff and landing video information and / or emergency video information) that can be considered in takeoff and landing and emergency situations to a single band of a separate downlink channel For example, the C-band for controlling the UAV). That is, the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 transmits one of the Service Classes of Service Classes 1 to 4 and one of the Service Classes 5 to 6 to the C-band Lt; RTI ID = 0.0 > channel < / RTI >

무인기 CNPC 시스템(20)은 링크가용도 99.999%를 만족하기 위해서 이중 대역으로 동작할 수 있다. 예를 들어, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 무인기 제어용으로 할당된 C 대역과 L 대역의 이중 대역에서 동작할 수 있다. 무인기 CNPC 시스템(20)은 이중 대역에서 같은 정보 또는 다른 정보를 전송할 수 있다. CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)가 같은 정보를 전송할 경우 물리계층에서 L 및 C 대역간 신호 다이버시티 이득(diversity gain)을 얻을 수 있고, 다른 정보를 전송할 경우 C 대역과 L 대역에 대해 SA(210)로부터 다른 대역폭을 할당 받을 수 있다.The UAV CNPC system 20 can operate in a dual band so that the link meets 99.999% usage. For example, the CNPC unmanned aerial platform systems 250-1 through 250-3 may operate in the dual band of the C and L bands allocated for UAV control. The UAV CNPC system 20 can transmit the same information or other information in the dual band. When the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 transmit the same information, the signal level diversity gain between the L and C bands can be obtained in the physical layer, and the C band and L band A different bandwidth can be allocated from the SA 210 to the mobile station.

이때, C 대역은 무인기 전용 주파수 대역으로 61 MHz 전체 주파수 대역으로 무인기 CNPC 용으로 활용될 수 있다. 예를 들어, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 C 대역에서 TC/TM 데이터, ATC relay 정보, DAA target 정보, 및 Weather radar 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.At this time, the C band can be utilized for the UAV CNPC with the entire frequency band of 61 MHz as the UAV exclusive frequency band. For example, the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 can transmit at least one of TC / TM data, ATC relay information, DAA target information, and Weather radar information in the C band.

L 대역의 경우 타 항공무선장비(aeronautical radio device)와의 간섭이 존재할 수 있다. 예를 들어, CNPC 무인기기국 시스템(250-1~250-3)은 L 대역에서 TC/TM 데이터를 전송할 수 있다. 이하에서는 무인기 CNPC 시스템(20)의 특성에 대하여 설명한다.In the L band, there may be interference with other aeronautical radio devices. For example, the CNPC UAV system 250-1 to 250-3 can transmit TC / TM data in the L band. The characteristics of the UAV CNPC system 20 will be described below.

무인기 CNPC 시스템(20)은 다음과 같은 링크 구성으로 동작할 수 있다.The UAV CNPC system 20 can operate in the following link configuration.

1) 무인기 CNPC 시스템(20)은 다수의 무인기국을 동시에 지원하는 지상국을 다수 개 포함할 수 있다.1) The UAV CNPC system 20 may include a plurality of ground stations simultaneously supporting a plurality of UAVs.

2) 무인기 CNPC 시스템(20)이 네트워크로 연결되어 있는 경우, 무인기 CNPC 시스템(20)은 지상국 간 핸드오버를 통해 커버리지를 확장할 수 있다.2) When the UAV CNPC system 20 is connected to the network, the UAV CNPC system 20 can extend the coverage through inter-terrestrial handover.

3) 무인기 CNPC 시스템(20)은 TDM기반의 지상국을 구현하여 1개의 지상국에서 다수 무인기국 지원을 수행할 수 있다.3) The UAV CNPC system 20 can implement a TDM-based ground station to support multiple UAVs in one ground station.

무인기 CNPC 시스템(20)의 상향링크 채널 및 하향링크 채널은 다음과 같은 구성으로 동작할 수 있다.The uplink channel and the downlink channel of the UAV CNPC system 20 can operate in the following configuration.

1) 무인기 CNPC 시스템(20)은 상향링크(지상국 -> 무인기국)에서 TDM 채널로 동작할 수 있다.1) The UAV CNPC system 20 can operate on the TDM channel in the uplink (ground station -> unmanned aerial station).

2) 무인기 CNPC 시스템(20)은 무인기국 별로 다른 TDM 시간 슬롯을 할당하고, TDM 시간 슬롯에 따라 무인기국을 구분할 수 있다. 2) The UAV CNPC system 20 can allocate different TDM time slots for each unmanned station and distinguish the unmanned station according to the TDM time slot.

3) 무인기 CNPC 시스템(20)은 지상국의 주파수 및 채널 대역폭(TDM 슬롯 수)는 고정하여 할당할 수 있다. 무인기 CNPC 시스템(20)은 long-term 업데이트를 수행하는 경우 TDM 슬롯 수를변경할 수 있다.3) The UAV CNPC system 20 can allocate the frequency and channel bandwidth (number of TDM slots) of the ground station fixedly. The UAV CNPC system 20 can change the number of TDM slots when performing a long-term update.

4) 무인기 CNPC 시스템(20)은 해당 지상국과 통신하는 무인기국에 할당되는 슬롯 수 및 위치를 유연하게 변경하여 다수 무인기국을 동시에 지원하고, 셀 내 채널 변경을 효율적으로 지원할 수 있다.4) The UAV CNCP system 20 can flexibly change the number and location of slots allocated to the UAV communicating with the corresponding ground station, thereby supporting multiple UAVs simultaneously and efficiently supporting channel change in the cell.

5) 무인기 CNPC 시스템(20)은 하향링크(무인기국 -> 지상국)에서 FDMA 채널로 동작할 수 있다.5) The UAV CNPC system 20 can operate on the FDMA channel in the downlink (unmanned station -> ground station).

6) 무인기 CNPC 시스템(20)은 이중 대역 채널(예를 들어, L 대역 및 C 대역)에서 동시 송수신을 지원할 수 있다.6) The UAV CNPC system 20 can support simultaneous transmission and reception in dual band channels (e.g., L band and C band).

7) 무인기 CNPC 시스템(20)은 다수의 채널 대역폭(예를 들어, 90/180/270/360/450/540 /630/720 kHz를 가지는 8개의 채널 대역폭)을 지원할 수 있다. 7) The UAV CNPC system 20 can support multiple channel bandwidths (e.g., eight channel bandwidths with 90/180/270/360/450/540/630/720 kHz).

8) 무인기 CNPC 시스템(20)은 상향링크 채널 대역폭에 따라 다른 TDM 시간 슬롯 수를 지원할 수 있다. 예를 들어, 무인기 CNPC 시스템(20)은 90kHz의 경우 3개 슬롯을, 180kHz의 경우 6개 슬롯을, 720kHz의 경우 24개 시간 슬롯을 지원할 수 있다.8) The UAV CNPC system 20 can support different TDM time slot numbers according to the uplink channel bandwidth. For example, the UAV CNPC system 20 can support three slots for 90 kHz, six slots for 180 kHz, and 24 slots for 720 kHz.

9) 무인기 CNPC 시스템(20)은 링크 방향 및 대역 별 다른 채널 대역폭 수를 지원할 수 있다. 예를 들어, 무인기 CNPC 시스템(20)은 상향링크의 경우 90/180/270/360/450/540/630/720 kHz를 지원하고, 하향링크의 경우 30/40/90/120 kHz를 지원할 수 있다.9) The UAV CNPC system 20 can support the number of different channel bandwidths per link direction and band. For example, the UAV CNPC system 20 can support 90/180/270/360/450/540/630/720 kHz in the uplink and 30/40/90/120 kHz in the downlink have.

10) 무인기 CNPC 시스템(20)의 무인기국은 2개 FDMA 채널의 동시 송신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 2개 FDMA 채널은 무인기 제어용으로 DC1~DC4 중 1개의 채널과 안전 비디오 용으로 DC5~DC6 중 1개의 채널일 수 있다.10) The UAV of the UAV CNPC system 20 can support simultaneous transmission of two FDMA channels. For example, the two FDMA channels may be one of DC1 to DC4 for UAV control and one of DC5 to DC6 for safety video.

11) 무인기 CNPC 시스템(20)은 채널 재할당 및 핸드오버 이외에는 고정 채널에서 동작할 수 있다.11) The UAV CNPC system 20 can operate in a fixed channel other than channel reassignment and handover.

무인기국 및 지상국 사이에 연결된 무선링크는 상황에 따라 품질이 저하되어 최종적으로는 통화 단절(call drop)이 발생할 수 있다. 이를 무선링크 실패라 할 수 있다. 이하에서는 무인기 CNPC 시스템에서의 무선링크 실패 판단 및 무선링크 실패 시의 동작을 설명한다.The radio link between the UAV and the ground station may degrade in quality depending on the situation and eventually cause a call drop. This can be called a radio link failure. Hereinafter, a radio link failure determination and a radio link failure operation in the UAV CNPC system will be described.

도 3은 무인기 CNPC 시스템의 블록도의 일 예를 나타내고, 도 4는 무선링크 실패 시의 무인기 CNPC 시스템의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 무선링크 실패 시의 통제소의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a block diagram of a UAV CNPC system, FIG. 4 is a view for explaining an example of the operation of a UAV CNPC system in case of a radio link failure, and FIG. 1 is a view for explaining an example.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 무인기 CNPC 시스템(30)은 SA(310), 통제소 또는 CNPC 네트워크(330), 지상국(340), 무인기국(350), 및 무인기(390)을 포함한다. 무인기(390)는 비행을 제어하는 비행 제어기(Flight Control; 391)를 포함한다.3 to 5, the UAV CNC system 30 includes an SA 310, a control station or CNPC network 330, a ground station 340, an unmanned aerial station 350, and a UAV 390. The UAV 390 includes a flight controller (Flight Control) 391 for controlling the flight.

도 4 및 도 5에 도시된 비행 제어기(491 및 591), 무인기국(450 및 550), 지상국(440 및 540), 및 통제소 또는 CNPC 네트워크(430 및 530)는 도 3에 도시된 비행 제어기(391), 무인기국(350), 지상국(340), 및 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)와 구성 및 동작이 실질적으로 동일할 수 있다. 이에, 도 3의 부재번호를 사용하여 무인기 CNPC 시스템(30)의 동작을 설명한다.The flight controllers 491 and 591, the UAVs 450 and 550, the ground stations 440 and 540, and the control center or CNPC networks 430 and 530 shown in Figures 4 and 5 are connected to the flight controller 391, the UAV 350, the ground station 340, and the control station or the CNPC network 330, as shown in FIG. The operation of the UWB CNPC system 30 will be described using the member numbers in Fig.

CNPC 네트워크는 통제소 및 지상국(340) 사이에 형성되는 통신 네트워크일 수 있다. 예를 들어, CNPC 네트워크는 통제소 및 지상국(340)의 아이덴터티(identity)를 사용하여 핸드오버를 수행할 수 있다.The CNPC network may be a communication network formed between the control station and the ground station 340. For example, the CNPC network may perform a handover using the identity of the control station and the ground station 340.

통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 지상국(340)에 무인기 통신용 채널을 설정할 수 있다. 이때, 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 SA(310)로부터 무인기 통신용 채널을 할당받을 수 있다. 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 무인기 통신용 채널에 기초하여 지상국(340)에 채널을 설정할 수 있다. 무인기국(350) 및 지상국(340)은 무인기 통신용 채널에 따라 채널을 설정하고, 초기 접속을 통해 무선링크 연결될 수 있다. 무인기국(350) 및 지상국(340)은 무선링크 연결 후에 사용중인 채널에 대해서 계속 모니터링을 수행할 수 있다. 이에, 무인기국(350) 및 지상국(340)은 모니터링 결과에 기초하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다.The control station or the CNPC network 330 may establish a channel for unmanned communication to the ground station 340. At this time, the control center or the CNPC network 330 may be allocated a channel for UAV communication from the SA 310. The control station or the CNPC network 330 may establish a channel to the ground station 340 based on the channel for UAV communication. The UAV 350 and the ground station 340 may establish a channel according to a UAV communication channel and be wirelessly linked through an initial connection. The UAV 350 and the ground station 340 may continue to monitor the channel in use after the wireless link connection. Thus, the UAV 350 and the ground station 340 can determine whether the wireless link has failed based on the monitoring result.

무선링크 실패가 발생한 경우, 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 무인기에 설정된 비상상황계획에 따라 다르게 동작할 수 있다. 무선링크 실패시, 무인기는 재연결(재접속)을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 무인기는 높은 고도에서 선회 비행 등을 수행하여 재연결(재접속)을 시도하거나, 또는 바로 착륙하여 점검 등의 조치를 대기할 수 있다.In the event of a radio link failure, the control center or CNPC network 330 may operate differently according to the contingency plan set in the UAV. In the event of a radio link failure, the UAV may be configured to attempt reconnection (reconnection) or attempt landing. For example, a UAV may attempt to reconnect (reconnect) by performing a turn at high altitude, etc., or to land immediately to wait for an action such as a check.

무선링크 실패시 무인기가 재연결(재접속)을 시도하도록 설정된 경우, 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 SA(310)로부터 채널을 재할당 받을 수 있다. 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 재할당 받은 채널에 기초하여 지상국(340)에 채널을 설정할 수 있다. 무인기국(350) 및 지상국(340)은 재할당 받은 채널에 따라 채널을 설정하고, 초기 접속을 통해 무선링크 연결될 수 있다. 즉, 무인기국(350) 및 지상국(340)은 재할당 받은 채널에 따라 재접속을 시도할 수 있다.If the URI is set to attempt to reconnect (reconnect) in the event of a radio link failure, the control center or CNPC network 330 may be reassigned from the SA 310. The control center or CNPC network 330 may establish a channel in the ground station 340 based on the reallocated channel. The unmanned aerial station 350 and the ground station 340 may establish a channel according to the reallocated channel, and may be wirelessly linked through the initial connection. That is, the UAV 350 and the ground station 340 may attempt to reconnect according to the reallocated channel.

무선링크 실패시 무인기가 착륙을 시도하도록 설정된 경우, 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 무선링크 연결을 위한 다른 동작을 수행하지 않을 수 있다. 통제소 또는 CNPC 네트워크(330)는 다음 동작을 위하여 대기할 수 있다.In the event of a radio link failure, if the UAV is set to attempt landing, the control center or the CNPC network 330 may not perform other operations for the radio link connection. The control center or the CNPC network 330 may wait for the next operation.

무선링크 실패가 발생한 경우, 무인기국(350) 및 지상국(340)의 동작은 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.The operation of the UAV 350 and the ground station 340 when a radio link failure occurs will be described in detail with reference to Figs. 6 and 7. Fig.

도 6은 무선링크 실패 시의 무인기국의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining an example of the operation of an unmanned aerial vehicle station when a radio link fails.

도 6을 참조하면, 무인기국(650)은 무선링크 실패 여부를 판단하기 위해서 사용중인 채널에 대해서 무선링크 모니터링을 수행할 수 있다. 무인기국(650)은 모니터링에 따른 데이터 수신 결과에 기초하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 6, the UAV 650 may perform radio link monitoring on a channel in use to determine whether a radio link fails. The UAV 650 can determine whether the wireless link fails based on the data reception result according to the monitoring.

예를 들어, 무인기국(650)은 수신하는 데이터 신호의 수신신호강도 및/또는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따른 서브프레임에 기초하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다. 무인기국(650)은 수신하는 데이터 신호의 프리앰블(preamble)을 사용하여 수신신호강도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 무인기국(650)은 서브프레임에 오류가 존재하는지 여부를 확인하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다.For example, the UAV 650 can determine whether a wireless link fails based on a received signal strength of a received data signal and / or a sub-frame according to a CRC (Cyclic Redundancy Check) result. The UAV 650 can measure a received signal strength using a preamble of a received data signal. For example, the UAV 650 may determine whether a wireless link fails by checking whether an error exists in a subframe.

무인기국(650)은 CRC 결과가 오류이거나, 또는 데이터 신호의 수신신호강도가 기준 값 이하인 경우, 무선링크 실패 판단을 위한 타이머를 동작시킬 수 있다. CRC 결과는 신호 또는 서브프레임을 의미할 수 있다. 또한, 무인기국(650)은 연속적으로 CRC 결과가 오류이거나, 또는 데이터 신호의 수신신호강도가 기준 값 이하인 경우, 무선링크 실패 판단을 위한 타이머를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 연속 n회 CRC 결과가 오류이거나, 또는 연속 n회 데이터 신호의 수신신호강도가 기준 값 이하인 경우, 무선링크 실패 판단을 위한 타이머를 동작시킬 수 있다.The UAV 650 may operate a timer for determining a radio link failure if the CRC result is erroneous or the received signal strength of the data signal is less than or equal to the reference value. The CRC result may mean a signal or a subframe. In addition, the UAV 650 may operate a timer for determining a radio link failure if the CRC result is continuously in error or the received signal strength of the data signal is below a reference value. For example, if the CRC result is n consecutive times or if the received signal strength of the n consecutive data signals is less than or equal to the reference value, a timer for radio link failure determination can be operated.

무인기국(650)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 CRC 결과가 성공이거나, 또는 데이터 신호의 수신신호강도가 기준 값 이상인 경우, 무선링크 실패가 아니라고 판단할 수 있다. 이때, 무인기국(650)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 연속적으로 CRC 결과 및/또는 수신신호 강도가 정상인 경우, 무선링크 실패가 아니라고 판단할 수 있다. 예를 들어, 무인기국(650)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 CRC 결과가 연속 m회 성공이거나, 또는 데이터 신호의 수신신호강도가 연속 m회 기준 값 이상인 경우, 무선링크 실패가 아니라고 판단할 수 있다.The UAV 650 may determine that the CRC result is not successful if the CRC result is successful or the received signal strength of the data signal is equal to or greater than the reference value before the timer ends the operation. At this time, the UAV 650 may determine that the radio link failure is not a failure if the CRC result and / or the received signal strength are consecutive before the timer ends the operation. For example, the UAV 650 may determine that the CRC result is not a wireless link failure if the CRC result is successive m successes, or if the received signal strength of the data signal is equal to or greater than the consecutive m times reference value have.

즉, 무인기국(650)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 CRC 결과가 연속해서 m회 성공하지 못하거나, 또는 데이터 신호의 수신신호강도가 연속해서 m회 기준 값 이상이 아닌 경우, 무선링크 실패라고 판단할 수 있다.That is, if the CRC result does not succeed m times successively before the timer ends the operation, or if the received signal strength of the data signal is not equal to or greater than the m reference value consecutively, the wireless link failure It can be judged.

무선링크 실패의 경우, 무인기국(650)은 비행 제어기(691)에 무선링크 실패를 보고할 수 있다. 비행 제어기(691)는 무선링크 실패 보고에 응답하여, 무인기가 재연결(재접속)을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하도록 제어할 수 있다.In case of a radio link failure, the UAV 650 may report a radio link failure to the flight controller 691. In response to the radio link failure report, the flight controller 691 may control that the UAV tries to reconnect (reconnect) or attempt to land.

무인기국(350) 및 지상국(340)은 재연결(재접속)을 통해 무선링크 연결을 다시 시도할 수 있다. 예를 들어, 무인기국(690)은 무선링크 실패 보고 후에, 또는 비행 제어기(691)의 명령에 응답하여, 지상국(650)과 함께 재연결(재접속)을 시도할 수 있다.The unmanned aerial station 350 and the ground station 340 may retry the wireless link connection through reconnection. For example, the UAV 690 may attempt to reconnect (reconnect) with the ground station 650 after a radio link failure report or in response to a command from the flight controller 691. [

재연결(재접속) 시도가 실패한 경우, 무인기국(690)은 통제소 또는 CNPC 네트워크(630)의 제어에 따라 동작을 수행할 수 있다. 즉, 통제소 또는 CNPC 네트워크(630)는 무인기에 설정된 비상상황계획에 따라 무인기국(690)을 제어할 수 있다. 비상상황계획은 채널 재할당 또는 송수신 동작 종료를 포함할 수 있다.If the reconnection attempt fails, the UAV 690 may perform operations under the control of the control center or the CNPC network 630. That is, the control station or the CNPC network 630 can control the UAV 690 according to the emergency situation plan set in the UAV. The emergency plan may include channel reassignment or termination of the transmit and receive operations.

통제소 또는 CNPC 네트워크(630)는 SA로부터 채널을 재할당 받아 지상국(640)에 채널을 설정할 수 있다. 무인기국(650) 및 지상국(640)이 재할당 받은 채널에 기초하여 채널을 설정하는 동작 등은 상술한 바와 같다.The control center or the CNPC network 630 may reassign the channel from the SA to the ground station 640. And the operation of setting the channel based on the channel reallocated by the unmanned aerial station 650 and the ground station 640 are as described above.

무인기국(650) 및 지상국(640)이 무선링크 재연결(재접속)에 실패한 경우, 무인기국(650)은 지상국(640)에 무선링크 해제를 전송하고, 비행 제어기(691)에 무선링크 해제를 보고할 수 있다. 무인기국(650)은 무선링크 해제에 따라 송수신 동작을 종료할 수 있다.When the UAV 650 and the ground station 640 fail to reconnect (reconnect) the wireless link, the UAV 650 sends a radio link release to the ground station 640 and releases the wireless link to the flight controller 691 Can be reported. The unmanned aerial station 650 can terminate the transmission / reception operation according to the radio link release.

도 7은 무선링크 실패 시의 지상국의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an example of the operation of a ground station in the case of a radio link failure.

도 7을 참조하면, 지상국(740)은 무인기국(750)이 송수신 동작을 종료하기 전까지 무인기국(750)으로부터 신호를 수신할 수 있다.7, the ground station 740 can receive a signal from the unmanned aerial station 750 until the unmanned aerial station 750 finishes the transmission / reception operation.

지상국(740)은 무선링크 실패 여부를 판단하기 위해서 사용중인 채널에 대해서 무선링크 모니터링을 수행할 수 있다. 지상국(740)은 모니터링에 따른 데이터 수신 결과에 기초하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다.The ground station 740 may perform radio link monitoring on the channel in use to determine whether the radio link failed. The ground station 740 can determine whether the radio link fails based on the data reception result according to the monitoring.

지상국(740)은 CRC 결과에 따른 서브프레임에 기초하여 무선링크 실패 여부를 판단할 수 있다. 지상국(740)은 유효한 신호(예를 들어, CRC 결과 오류가 없는 서브프레임)을 수신하지 못한 경우, 무선링크 실패 판단을 위한 타이머를 동작시킬 수 있다. 이때, 타이머는 도 6에서 설명한 무인기국(650)이 동작시키는 타이머보다 시간이 길게 설정될 수 있다.The ground station 740 can determine whether the radio link fails based on the subframe according to the CRC result. If the ground station 740 fails to receive a valid signal (e.g., a subframe without a CRC result error), the ground station 740 may operate a timer for radio link failure determination. At this time, the timer may be set to be longer than the timer operated by the UAV 650 described in FIG.

지상국(740)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 유효한 신호(예를 들어, CRC 결과 오류가 없는 서브프레임)를 수신한 경우, 무선링크 실패가 아니라고 판단할 수 있다. 즉, 지상국(740)은 타이머가 동작을 종료하기 전에 유효한 신호(예를 들어, CRC 결과 오류가 없는 서브프레임)를 수신하지 못한 경우, 무선링크 실패라고 판단할 수 있다.The ground station 740 may determine that it is not a radio link failure if the timer has received a valid signal (e.g., a subframe without a CRC result error) before terminating the operation. That is, if the ground station 740 fails to receive a valid signal (e.g., a subframe without a CRC result error) before the timer ends the operation, the ground station 740 may determine the radio link failure.

무선링크 실패의 경우, 지상국(740)은 통제소 또는 CNPC 네트워크(730)에 무선링크 실패를 보고할 수 있다. 지상국(740)은 무인기국(750)에 무선링크 해제를 전송하고, 무선링크를 실패한 무인기에 대해 송수신 동작을 종료할 수 있다.In case of a radio link failure, the ground station 740 may report a radio link failure to the control center or the CNPC network 730. The ground station 740 may transmit the radio link release to the UAV 750 and terminate the transmission / reception operation for the failed UAV.

무선링크를 실패한 무인기가 무인기국(750)에 재접속(재연결)을 시도하는 경우, 통제소 또는 CNPC 네트워크(730)는 무인기 통신용 채널을 다시 설정할 수 있다. 지상국(740)은 송수신 동작을 다시 시작할 수 있다.If the unsuccessful UAV attempts to reconnect (reconnect) to the UAV 750, the control center or CNPC network 730 may re-establish the UAV communication channel. The ground station 740 may resume transmitting and receiving operations.

상술한 구성들은 SA를 통해 할당 받은 주파수를 사용하여 지상국 및 무인기국의 초기접속을 수행할 수 있다. 또한, 무인기가 할당된 정보를 모르는 상태이더라도, 할당 받은 주파수를 찾아서 접속을 수행할 수 있다. 상술한 무인기 CNPC 시스템은 유연하게 확장 가능하고, P2P형 또는 P2MP형에 사용될 수 있다. 무인기 CNPC 시스템이 P2MP형에 사용되는 경우, 다수 무인기를 동시에 지원할 수 있다.The above-described configurations can perform an initial connection of the ground station and the UAV by using the frequencies allocated through the SA. Also, even if the UAV does not know the information assigned, it is possible to find the assigned frequency and perform the connection. The above-mentioned UAV CNPC system can be flexibly extended and can be used in the P2P type or P2MP type. When the UAV CNPC system is used for the P2MP type, it can support multiple UAVs at the same time.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (16)

무인기국이 수신신호강도 또는 CRC 결과에 기초하여 무선링크를 모니터링하는 단계;
무선링크 실패의 경우, 상기 무인기국이 무선링크 재접속을 시도하는 단계; 및
상기 무선링크 재접속의 실패의 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크를 해제하고, 송수신 동작을 종료하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
Monitoring the wireless link based on the received signal strength or the CRC result;
In case of a radio link failure, the unlicensed station attempts to reconnect the radio link; And
In the case of failure of the reconnection of the radio link, the unlicensed station releases the radio link and ends the transmission / reception operation
And an unmanned station access method.
제1항에 있어서,
상기 모니터링 하는 단계는,
상기 무인기국이 수신신호의 프리앰블을 사용하여 상기 수신신호강도를 측정하는 단계; 및
상기 수신신호강도가 기준 값 이하인 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the monitoring comprises:
Measuring the received signal strength using the preamble of the received signal; And
If the received signal strength is equal to or less than a reference value, determining that the URI determines the wireless link failure
And an unmanned station access method.
제2항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이하인 경우가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계;
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이상인 경우가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계; 및
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 수신신호강도가 상기 기준 값 이상인 경우가 연속해서 발생하지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the determining step comprises:
Setting a timer for determining the radio link failure if the received signal strength is continuously equal to or less than the reference value;
Determining that the radio link failure does not occur when the received signal strength is continuously equal to or greater than the reference value before the timer ends the operation; And
If the received signal strength is not equal to or greater than the reference value before the timer ends the operation,
And an unmanned station access method.
제3항에 있어서,
상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는,
상기 타이머를 해제하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
The method of claim 3,
The method of claim 1,
Releasing the timer
And an unmanned station access method.
제1항에 있어서,
상기 모니터링 하는 단계는,
상기 무인기국이 수신신호의 CRC 결과를 확인하여 상기 수신신호의 오류 유무를 판단하는 단계; 및
상기 오류가 존재하는 경우, 상기 무인기국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the monitoring comprises:
Determining whether a CRC of the received signal is an error of the received signal by the UAV; And
If the error exists, determining that the URI determines the wireless link failure
And an unmanned station access method.
제5항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 오류가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계;
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 정상신호가 기준 횟수 이상 측정된 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계; 및
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 정상신호가 기준 횟수 이상 측정되지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the determining step comprises:
Setting a timer for determining the radio link failure if the error occurs consecutively;
Determining that the wireless link fails if the normal signal is measured more than the reference number before the timer ends the operation; And
Determining that the radio link is failed if the normal signal is not measured more than the reference number before the timer ends the operation;
And an unmanned station access method.
제6항에 있어서,
상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는,
상기 타이머를 해제하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
The method according to claim 6,
The method of claim 1,
Releasing the timer
And an unmanned station access method.
제1항에 있어서,
상기 재접속을 시도하는 단계는,
상기 무선링크 실패의 경우, 상기 무인기국이 비행 제어기(Flight Control)에 보고하는 단계; 및
상기 비행 제어기의 제어에 따라 무인기가 상기 무선링크 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the attempting to reconnect comprises:
Reporting, in the case of the radio link failure, the UAV to a flight controller; And
A step in which the UAV attempts to reconnect the air link or attempts landing according to the control of the flight controller
And an unmanned station access method.
제8항에 있어서,
상기 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계는,
상기 무인기가 상기 착륙을 시도하는 경우, 상기 송수신 동작을 종료하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
9. The method of claim 8,
The step of attempting to reconnect, or attempting landing,
If the UAV attempts to land, terminating the transmission / reception operation
And an unmanned station access method.
제8항에 있어서,
상기 재접속을 시도하거나, 또는 착륙을 시도하는 단계는,
상기 무인기가 재접속을 시도하는 경우, 상기 지상국에 무인기 통신용 채널을 설정하는 단계; 및
상기 지상국 및 무인기국이 상기 무인기 통신용 채널에 기초하여 채널을 설정하고, 초기 접속을 수행하는 단계
를 포함하는 무인기국 접속 방법.
9. The method of claim 8,
The step of attempting to reconnect, or attempting landing,
Setting a channel for UAV communication to the ground station when the UAV attempts to reconnect; And
The ground station and the unmanned aerial station set a channel based on the URI communication channel, and perform an initial connection
And an unmanned station access method.
지상국이 CRC 결과에 기초하여 무선링크를 모니터링 하는 단계; 및
무선링크 실패의 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크를 해제하고, 송수신 동작을 종료하는 단계
를 포함하는 지상국 접속 방법.
The ground station monitoring the wireless link based on the CRC result; And
In the case of a radio link failure, the ground station releases the radio link and ends the transmission / reception operation
To the ground station.
제11항에 있어서,
상기 모니터링 하는 단계는,
상기 지상국이 수신신호의 CRC 결과를 확인하여 상기 수신신호의 오류 유무를 판단하는 단계; 및
상기 오류가 존재하는 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크 실패로 판단하는 단계
를 포함하는 지상국 접속 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the monitoring comprises:
Determining whether the received signal is erroneous by checking the CRC result of the received signal by the ground station; And
If the error exists, determining that the radio link failure is caused by the ground station
To the ground station.
제12항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 오류가 연속해서 발생한 경우, 상기 무선링크 실패를 판단하는 타이머를 설정하는 단계;
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 정상신호가 기준 횟수 이상 측정된 경우, 상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계; 및
상기 타이머가 동작을 종료하기 전에 상기 정상신호가 기준 횟수 이상 측정되지 않는 경우, 상기 무선링크 실패라고 판단하는 단계
를 포함하는 지상국 접속 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the determining step comprises:
Setting a timer for determining the radio link failure if the error occurs consecutively;
Determining that the wireless link fails if the normal signal is measured more than the reference number before the timer ends the operation; And
Determining that the radio link is failed if the normal signal is not measured more than the reference number before the timer ends the operation;
To the ground station.
제13항에 있어서,
상기 무선링크 실패가 아니라고 판단하는 단계는,
상기 타이머를 해제하는 단계
를 포함하는 지상국 접속 방법.
14. The method of claim 13,
The method of claim 1,
Releasing the timer
To the ground station.
제11항에 있어서,
상기 종료하는 단계는,
상기 무선링크 실패의 경우, 상기 지상국이 상기 무선링크 실패를 보고하는 단계
를 포함하는 지상국 접속 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the terminating comprises:
In the case of the radio link failure, the ground station reports the radio link failure
To the ground station.
제11항에 있어서,
무인기가 재접속을 시도하는 경우, 상기 지상국에 무인기 통신용 채널을 설정하는 단계; 및
상기 지상국 및 무인기국이 상기 무인기 통신용 채널에 기초하여 채널을 설정하고, 초기 접속을 수행하는 단계
를 더 포함하는 지상국 접속 방법.
12. The method of claim 11,
Setting a channel for UAV communication to the ground station when the UAV attempts to reconnect; And
The ground station and the unmanned aerial station set a channel based on the URI communication channel, and perform an initial connection
To the ground station.
KR1020160175390A 2016-11-14 2016-12-21 Method for contacting the channel of unmanned aerial vehicle(uav) control and non-payload communications(cnpc) system in case of radio link failure Withdrawn KR20180054393A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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