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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 현재 운영중인 Link-16을 통해 이미지를 전송하여 효과적인 군사작전 수행이 가능하도록 새로운 메시지 패킹 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 메시지 패킹 기법은 앞에서 언급한 Link-16의 제한사항을 극복하기 위하여 MAC과 PHY 계층에 동시에 적용될 수 있도록 고려하였다.
- 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 패킹기법이 항재밍 속성을 유지하면서 데이터 전송율을 많이 향상시키는 등 기존 Link-16보다 월등한 성능을 보임을 증명하였으며, 재밍 강도 및 데이터 전송거리에 따라 유효 데이터 전송률을 가변시켜야 하는 Trade Off가 발생하게 됨을 알 수 있었다. 또한 고속 데이터를 실시간 전송 가능케 하는 다양한 패킹구조를 작전환경에 따라 선택 사용할 수 있도록 하는 연구 결과를 통하여, 이미지 항공작전에 필요한 고용량 이미지 데이터를 전송 가능케 하는 방법을 제시하였다.
- 또한 항공작전별로 이미지를 전송해야 하는 작전환경이 다양하게 존재하게 됨에 따라, 제안하는 패킹구조별로 데이터 전송능력, 데이터 전송 거리, 항재밍 능력 등의 특성을 분석하여 작전환경에 맞는 패킹구조를 선택하여 사용할 수 있는 기준을 제시함으로써 어떠한 작전 환경에서도 작전에 필요한 이미지 등 지휘통제 및 ISR 정보를 적시에 전송하여 작전효율을 증대시키는 방안을 제시하고자 한다.
- 본 논문에서는 Link-16을 통해 이미지 항공작전에 필요한 고용량 이미지 데이터를 전송하여 작전 효율을 증대시키기 위해 다양한 작전 환경에서 가변 고속 데이터를 실시간 전송 가능케 하는 패킹기법과 작전 환경에 따라 사용 가능한 패킹구조를 선택하기 위한 기준을 제시하고 그 성능을 컴퓨터 모의실험을 통해 타당성을 입증하였다.
- 작전에 필요한 이미지를 실시간이나 근실시간으로 전송할 수 있는 능력을 갖도록 하는 것이 전술환경에서 전술데이터링크에 필요로 하는 가장 큰 요구사항이기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위한 방법의 일환으로 하나의 타임 슬롯 내에서 데이터 전송율을 향상시키기 위해 다양한 확산코드를 사용하고자 한다.
가설 설정
- 둘째, Link-16 MAC 계층은 이미지와 같이 짧은 시간 내에 많은 양의 데이터 트래픽을 처리하기 위해, 타임슬롯(Time Slot)들을 신속하게 재할당하는 능력이 제한된다는 것이다. 이것은 정적 시분할다중방식(Static TDMA) 시스템 구조의 비효율성으로 인해 필요한 데이터를 실시간에 전송하는 것이 어렵다는 것을 의미한다.
- 모의실험에 활용된 채널 모델은 직선 신호와 지상 반사파를 고려한 Two-ray 모델을 가정하였다. 전투기간의 LOS(Line of sight) 신호는 공중 채널 환경을 고려하여 자유경로 손실모델을 통해 신호 세기를 감쇠시켰으며, 지상 반사파의 경우 경로손실 계수를 2.
- 표 7을 참고하여 C2U와 JU 간 거리가 300 Km이내이고, 재밍강도가 “중”인 상황에서 18Kbytes 크기의 전술 이미지를 전송할 경우, 기존 Link-16은 P2DP 패킹을 이용하여 320개의 타임슬롯을 사용해야만 이미지를 전송할 수 있었으나, 본 논문에서 제안하는 패킹기법을 사용하여 M3_COC8_SP로 전송하고 데이터의 마지막 부분은 M2_COC8_SP로 전송할 경우, 67개의 타임슬롯만을 사용하여 전술이미지를 보다 실시간에 효과적으로 전송할 수 있게 된다. 이때, 타임슬롯의 개수는 JU가 이미지 전송을 위해 충분한 개수의 연속된 타임슬롯을 할당 받은 경우를 가정한 것이다.
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