극지 생물 바이오로거 데이터 원격 회수를 위한결함 감내 네트워크 (Fault-Tolerant Network for Remote Data Acquisitionof Bio-loggers in Polar Regions)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 59권 / 1호 / 36 ~ 46페이지
· 저자명 : 이진영, 염선호, 이정국, 황아리, 임용곤, 박수현

초록

전 세계적으로 극지에 대한 경제, 정치, 환경적 중요성이 부각되면서 극지 과학 연구에 대한 관심과 필요성이 나날이 증대되고 있다. 특히 극지에서 원격지에 존재하는 데이터를 회수하는 연구는 지난 수십 년 동안 극지 빙하나 해빙 관찰 및 이동 경로 추적, 영구동토층 관찰, 극지 환경 감시 등을 목적으로 하는 극지 무선 센서 네트워크 구축 프로젝트를 통해 발전되어 오고 있다. 이를 기반으로 극지 통신 네트워크는 다양한 분야의 극지 과학 연구를 효율적으로 수행하기 위한 필수적인 기술로서 주목받고 있다. 그러나 극지 지역은 극저온, 블리자드, 크레바스 등과 같은 환경적 요인 탓에 무선 통신 네트워크의 신뢰성이 보장되기 어려우며 연구 활동을 수행함에 있어서 온대 지역보다 물적·인적 자원 및 시간 등이 상당히 소모될 수밖에 없는 환경이다. 이에 따라 본 논문에서는 극지의 기상과 지형 등 극한 환경에 의해 통신 네트워크의 연결성 및 안정성이 확보되지 않는 경우 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 Data Mule로 활용하는 결함 감내 네트워크(Fault-Tolerant Network, FTN)를 제안함으로써 이를 극복하고자 한다. 또한 제안한 네트워크 및 시스템의 단위 기능 실험을 통해 그 타당성을 검증하며 향후 극지 실환경 실험을 위한 연구 방향을 제시한다.

영어초록

Recently, as the economic, political, and environmental importance of the polar region is emerging worldwide, the necessity for polar science increased. Glaciers and permafrost observation, tracking movement routes, and environment monitoring can be done remotely by using a polar wireless sensor network, which has been developed for the past few decades. This network has become an essential base technology for conducting polar scientific research in various fields. Yet, due to environmental factors such as cryogenic temperatures, blizzards, and crevasses, it is difficult to provide the reliability of wireless communication networks in the polar regions, and the number of various resources such as manpower, time, and materials is much higher compared to other climate zones. As a possible solution, in this paper, we suggest Fault-Tolerant Network(FTN) by using a Unmanned Aerial Vehicle(UAV) as a Data Mule when the communication network's connectivity and stability can not be guaranteed due to extreme polar environment. In addition, the feasibility of the proposed network and system is verified through unit function experiments.

참고자료

· 없음