무인기의 활용 분야와 비행시간이 크게 늘어남에 따라, 무인기 기반의 IoT 네트워크로부터의 데이터 수집 및 분배 기술이 크게 주목 받고 있다. 특히, 무인기와 IoT 네트워크 간의 통신 효율성을 위해서는 클러스터 구조의 채용이 필요하며, 클러스터 구조 하에서 핵심적인 역할을 수행하는 클러스터 헤드들을 선출하는데 있어서 무인기를 이용하는 프레임워크들이 소개되고 있다. 본 고에서는 이러한 무인기 기반 클러스터 헤드 선출 프레임워크들을 위한 기반 기술들을 소개하고, 기존에 소개된 프레임워크들에 대해 살펴본다. 또한, 무인기 기반 클러스터 헤드 선출 프레임워크들의 장단점을 비교하고, 이들의 활용 방안을 제시한다. I. 서론 드론으로 불리는 무인기는 군사정찰, 수색, 관심영역 촬영 및 정밀 타격과 같은 군사용으 로 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 무인 배달, 3차원 지도 생성, 과학 조사, 정밀 농업 및 임업, 정밀 수산업, 재난 예측 및 대응과 같은 민간 영역에서의 활용이 크게 늘어나고 있다. 한편, 무선 통신 기술, 임베디드시스템, 그리고 엣지 컴퓨팅 기술의 발전은 무인기가 지원하 는 통신 영역 확장, 무인기가 지원하는 통신 중계, 그리고 무인기가 지원하는 데이터 수집 및 분배와 같은 무인기 지원 무선 통신 서비스 제공을 가능하게 하고 있다[1]. 특히, 무인기가 지원하는 데이터 수집 및 분배는 무인기 기반의 IoT 네트워크의 형태로 구현되고 있다[2]. * 본 내용은 왕기철 책임연구원(☎ 062-970-6531, gcwang@etri.re.kr)에게 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다. ***본 연구는 한국전자통신연구원 연구운영비지원사업의 일환으로 수행되었음[21ZS1200, 인간 중심의 자율지능시스템 원천기 술 연구]. 무인기 기반 IoT 네트워크를 위한 클러스터 헤드 선출 프레임워크 동향 Chapter 01 기획시리즈-지능형 IoT 정보통신기획평가원 3 무인기 기반의 IoT 네트워크에서 무인기들은 공중 정지 비행을 하면서 임무 영역에 배치 되어 있는 IoT 장치들과 접촉하고, 그들로부터 데이터를 수집하거나 그들에게 필요한 정보 를 분배하게 된다. 이러한 형태의 네트워크 통신에서, IoT 장치들의 수는 무인기들에 비해 훨씬 많으며, 무인기들은 공중에서 비행을 하면서 여러 대의 IoT 장치들과 동시에 통신할 수 있는 특징을 가진다. 따라서, 임의의 무인기와 IoT 장치들은 멀티캐스트 혹은 브로드캐스 트의 형태로 통신하는 것이 효율적이다. 만일, IoT 장치들을 클러스터라는 논리적 그룹으로 묶은 후에 무인기가 그룹 리더들과만 통신한다면 해당 IoT 네트워크의 수명 연장과 통신 효율성 측면에서 아주 유리하다. [그림 1]은 일반적인 IoT 네트워크에서의 데이터 수집 방법 (a)과 무인기를 이용한 IoT 네트워크에서의 데이터 수집 방법(b)을 보여 준다.