다중 무인 항공기 통신을 위한 빔 추적 기법

Abstract

무인 항공기와 기지국간 통신시 커버리지 확장과 SNR 이득 확보를 위하여 기지국에서의 빔 형성 기법이 효과적이다. 무인 항공기가 이동하는 상황에서는 빔 이득을 유지하기 위하여 기지국에서 무인 항공기를 향한 주기적인빔 추적이 필요하다. 또한 다수의 무인 항공기가 이동하는 경우에는 기지국에서 빔 추적을 하기 위하여 무인 항공기에서 서로 다른 프리앰블의 전송이 필요하다. 본 논문에서는 이상적인 상호 상관 특성을 갖고 있는 Hadamard 시퀀스를 기반으로 GMSK 통신시스템에서 다수의 무인 항공기를 향한 빔 추적을 위하여 프리앰블 시퀀스 설계기법을 제안한다. Hadamard 시퀀스를 입력으로 하는 GMSK 통신시스템에서 수신신호의 특성을 분석한 이후에다수의 무인 항공기와 통신하는 GMSK 시스템에 적합한 프리앰블 시퀀스를 제안한다.

Beamforming technique at the ground station is known to be effective in obtaining coverage extension or SNR gain for communication with unmanned aerial vehicle (UAV). When a UAV moves, periodic beam tracking is necessary to maintain beam gain. In order to track beams for multiple UAVs, the ground station needs to receive different preamble sequences from multiple UAVs. In this paper, a preamble sequence design technique is proposed for beam tracking in a GMSK-based communication system with multiple UAVs. Hadamard sequence is considered for the design of preamble sequence due to its ideal cross-correlation property. A preamble sequence appropriate for a GMSK communication system with multiple UAVs is proposed after analyzing the properties of received signal in a GMSK system with the input of Hadamard sequence.