[논문]차기군위성통신에서 지상망 ALL-IP 연동을 위한 네트워크 운용구조 및 데이터링크 프로토콜 연구

이창영; 강경란; 심용희

doi:10.9766/kimst.2018.21.6.826

차기군위성통신에서 지상망 ALL-IP 연동을 위한 네트워크 운용구조 및 데이터링크 프로토콜 연구
A Study on Network Operation Structure and DataLink Protocol for Interworking of Ground Network ALL-IP at Next-Military Satellite Communication 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.21 no.6, 2018년, pp.826 - 841

이창영 (한화시스템(주) SW팀(통신)) , 강경란 (아주대학교 소프트웨어학과) , 심용희 (국방과학연구소 제2기술연구본부 위성통신체계개발단)

Abstract ▼ AI-Helper

The military satellite communication of ROK military, ANASIS is designed for analog data such as voice and streaming data. ANASIS cannot fully support ALL-IP communications due to its long propagation delay. The next generation satellite communication system is being designed to overcome the limitation. Next generation satellite communications system considers both high-speed and low-speed networks to support various operating environment. The low-speed satellite supports both broadband and narrow-band communication. This network works as the infrastructure for of wide-area internetworking over multiple AS's in the terrestrial network. It requires minimum satellite frequency and minimum power and works without PEP and router. In this paper, we propose a network operation structure to enable the inter-operation between high and low-speed satellite networks. In addition, we propose a data link protocol for low speed satellite networks.

주제어

표/그림 (52)

그림 Fig. 1. Broadband communication
그림 Fig. 2. ANASIS terminal
그림 Fig. 3. Satellite control center
그림 Fig. 4. ANASIS satellite frequency operating method
그림 Fig. 5. DVB-S2/RCS system^[15]
그림 Fig. 6. Systems running on DVB
그림 Fig. 7. DVB network structure^[10,11]
그림 Fig. 8. NCW network in US army
그림 Fig. 9. MF-TDMA frame structure
그림 Fig. 10. WIN-T 3Layer routing architecture
그림 Fig. 11. Satellite PHY layer
그림 Fig. 12. Relay network of IP data
그림 Fig. 13. Protocol conversion for traffic channel
그림 Fig. 14. Narrowband satellite network structure
그림 Fig. 15. Single network/multi network structure
그림 Fig. 16. Network structure in single network
그림 Fig. 17. Wide area single network^[16]
그림 Fig. 18. Hub/Spoke network in a single network
그림 Fig. 19. Mesh network in a single network
그림 Fig. 20. Network structure in multi-network
그림 Fig. 21. Wide area multi-network^[16]
그림 Fig. 22. Operating network operation(example)
그림 Fig. 23. IP packet processing flow in multi-network
그림 Fig. 24. Router interworking in multi-network structure
그림 Fig. 25. Switch interworking in multi-network structure
그림 Fig. 26. PC(Terminal) interworking in multi-network
그림 Fig. 27. Data link protocol frame structure
그림 Fig. 28. Protocol header description
그림 Fig. 29. IP packet flow at the terminal
그림 Fig. 30. PDU format 1 – SDU only
그림 Fig. 31. PDU format 2 – SDU fragmentation start
그림 Fig. 32. PDU format 3 – fragmentation continue
그림 Fig. 33. PDU format 4 – SDU fragmentation end
그림 Fig. 34. PDU format 5
그림 Fig. 36. PDU format 7
그림 Fig. 37. PDU format 8
그림 Fig. 38. Packet fragmentation algorithm
그림 Fig. 35. PDU format 6
그림 Fig. 39. Data integrity algorithm through FSN/SSN
그림 Fig. 40. Fragmentation combining algorithm
그림 Fig. 41. Satellite data link protocol test bed
표 Table 1. Simulation parameters
그림 Fig. 42. 128 kbps / 64 byte IP packet throughput
그림 Fig. 43. 128 kbps / 1500 byte IP packet throughput
그림 Fig. 44. 256 kbps / 64 byte IP packet throughput
그림 Fig. 45. 256 kbps / 1500 byte IP packet throughput
그림 Fig. 46. 128~512 kbps / 64~1500 byte IP packet receive rate
그림 Fig. 47. Packet receive rate graph by data rate
표 Table 2. Packet transmission rate table by data rate
그림 Fig. 48. Packet receive rate graph by packet size
그림 Fig. 49. Wide area network with ALL-IP in singlenetwork / multi-network structure^[19]
표 Table 3. Packet transmission rate table by packet size

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	위성통신망의 장점은 무엇인가?	이를 위해서는 위성통신망을 중심으로 기존의 독자적으로 운영되던 광대역 통신망과 협대역 통신망 그리고 보호통신 인프라가 통합되어야 할 것이다. 위성통신망은 광역의 서비스 지역을 한 번의 링크로 연결이 가능하여 지상 무선통신망으로 도달하지 못하는 지역의 단말 간 데이터 송수신을 가능하게 한다는 장점을 갖고 있다. 네트워크 중심전의 성공적인 실현을 위해 위성통신망에서 갖추어야 할 능력은 다양한 지상통신망과의 상호 연동 능력, 강인한 군 통신체계, 이로 인한 최소한의 생존성이 보장된 ALL-IP 통신 능력일 것이다[1,2].
	ANASIS의 한계는 무엇인가?	ANASIS는 실시간 멀티미디어 데이터와 실시간 재전송이 필요하지 않는 E1/T1 회선교환기가 운영되고 있다. 그러나 단방향 지연 시간이 125ms에 달하는 등 긴 전파지연으로 인해 ALL-IP의 구성요소 중 연결형 프로토콜인 TCP와 같은 프로토콜 스택를 지원하는 데에 한계를 갖고 있다.
	고속 위성망의 목적은 무엇인가?	차기위성은 고속 위성망과 저속 위성망으로 구성되어 있다. 고속 위성망은 ALL-IP 기반의 고속 대용량의 데이터 전송 및 분산망 지원을 목적으로 Multi Frequency-Time Division Multiple Access(이하, MF-TDMA) 방식이 적용되었다. 저속 위성망은 다양한 지상통신망과의 상호 연동 능력, 강인한 군 통신 체계, 이로 인한 최소한의 생존성이 보장된 ALL-IP 통신을 위하여 Demand Assignment Multiple Access(이하, DAMA) / Frequency Division Multiple Access(이하, FDMA) 방식이 적용되었다.

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C. Kim, S. H. Shin, "OPNET Basic Foundation," Hongrling Publishing Company, 2013.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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