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문제 정의
- 본 논문에서 대상으로 하는 한국형 전술데이터링크 Link-K 는 Link-16 전술데이터링크를 기반으로 설계되었으며, 한국군 합동작전 수행능력 향상을 목적으로 한다. Link-K는 터미널 간의 메시지 송수신을 통해 트랙 관리, 교전 관리, 전술자료 공유 등을 수행하며, 미군의 Link-16 과의 연계를 통하여 한 미 전술 상황인식 및 합동작전 능력 향상에 기여하고 있다[1],[2].
- 본 논문에서는 Link-K 기반의 상대항법 시스템을 제안하고 제안한 상대항법 시스템에 대한 운용 가능성 및 운용 고려사항에 대해 판단하기 위하여 소프트웨어 기반의 성능분석을 수행하였다.
- 본 논문에서는 Link-K 기반의 상대항법 시스템을 제안하고, 운용환경에 따른 오차요소를정리하며, 이에 대해 분석하였다. 상대항법 오차요소 분석을 위하여, 소프트웨어 기반 상대항법 성능평가 플랫폼을 설계하였다.
- 마지막으로 성능평가부는 위치추정 결과 활용하여 위치오차를 산출 하는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 각 오차요소에 따른 Link-K 기반 상대항법 성능분석을 통하여 하드웨어 개발시 발생 할 수 있는 위치추정 성능 열화를 예측하였다. 본연구에서는 상대항법 운용 시 고려 대상으로 운용 배치 환경, 일반적인 동적 환경, 가상 작전 환경 및 시각 슬롯 할당의 불규칙성에 대한 시뮬레이션을 진행하였으며, 각 항목들에 대한 위치추정 정확도 및 수렴시간 결과를 도출하였다.
- 본 절에서는 수신기 위치추정을 위한 확장 칼만 필터 기반 상대항법 알고리즘을 소개하며, 항법 수행을 위한 의사거리 측정치 모델은 다음 수식(4)와 같다[6].
가설 설정
- 가상 운용 환경에서 시각 슬롯 불균형성에 따른 시뮬레이션 환경은 표 5와 같다. 궤적은 추정 개체가 초기 고도 0 km에서 8 km로 상승하는 궤적을 생성하였으며, 개체는 작전 지역에서 선회운동을 한 후 다시 초기위치로 돌아오는 환경을 가정하였다. 가상 운용 환경에 대한 추정 개체의 궤적 및 PR, NTR 배치 환경은 그림 14와 같다.
- 본 논문에서는 시뮬레이션 수행을 위해 TOA 측정치오차의 경우 1σ 10 m, 시각동기 오차 1σ 25 ns로 가정하였다[5].
- 는 개체 1에서 개체 2로 메시지가 전달되는 경우 개체 2에서 산출하는 TOA 측정치이다. 본 논문의 운용 개념상 고기동 환경을 가정하므로 수식(3)과 같은 TOA 측정치 산출 방식을 가정하였다.
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