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전술 에드혹 환경에서 이종망 게이트웨이 구조 및 시뮬레이션 연구
Heterogeneous Network Gateway Architecture and Simulation for Tactical MANET 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.28 no.2, 2019년, pp.97 - 105  

노봉수 (국방과학연구소) ,  한명훈 (국방과학연구소) ,  권대훈 (국방과학연구소) ,  함재현 (국방과학연구소) ,  윤선희 (LIG넥스원 C4I연구소) ,  하재경 ((주)솔빛시스템 기술연구소) ,  김기일

초록
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전술 에드혹 환경은 개별 지상 노드 간 분산적인 형태의 자율망으로 구성되므로 네트워크의 생존 가능성 및 유연성 측면에서 효과적이나 기동 간 통신 시 제한된 출력, 지형특성, 이동성 등의 제약으로 인하여 잦은 링크 단절 및 음영지역이 발생할 수 있다. 반면 위성 통신망은 지상 기동 망에 비해 지형특성과 이동성을 극복한 광역 무선 링크를 제공할 수 있는 장점이 있으나 상대적으로 한정된 대역폭 및 고지연 특성의 망이다. 미래 전장 환경에서 기존의 단독망 형태의 제약사항을 극복하고 지휘 통제 통신의 신뢰성 및 효율성을 높이기 위해서는 이종망 게이트웨이(Heterogeneous network gateway, HNG)를 중심으로 위성 통신망을 포함한 다계층 통합 네트워크 구조가 요구된다. 본 논문에서는 전술 에드혹 환경에서 위성-전술 에드혹 망을 통합적으로 고려하고 유통되는 임무 트래픽의 플로우 특성에 기반하여 신뢰성 있는 데이터 전달이 가능한 이종망 게이트웨이 구조 및 세부 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션은 네트워크 수준의 시뮬레이터인 Riverbed Modeler를 활용하여 제시하는 구조의 유효성을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The tactical mobile ad-hoc network(MANET) consists of distributed autonomous networks between individual ground nodes, which is effective in terms of network survivability and flexibility. However, due to constraints such as limited power, terrain, and mobility, frequent link disconnection and shado...

주제어

표/그림 (8)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전술 에드혹 환경에서 이종망간 지연시간 특성, 경로안정도, 트래픽 플로우의 세션유지시간을 고려한 이종망 게이트웨이 구조를 제안하였다. 미래 전장 환경에서 지휘 통제를 위한 기본 수단인 데이터 통신은 생존 가능성과 효율성을 동시에 만족할 수 있는 형태로 설계가 되어야 하며 네트워크의 상황변화에 대한 인지 및 트래픽 플로우 특성에 적합한 형태로 서비스가 되어야 할 것으로 판단된다.
  • 이에 본 논문에서는 위성-전술 에드혹 망이 통합적으로 운용되는 전술 네트워크 환경에서 유통되는 임무 트래픽 플로우의 특성에 기반하여 신뢰성 있는 데이터 전달이 가능한 이종망 게이트웨이 구조 및 세부 알고리즘을 제시한다.
  • 이에 본 논문에서는 위성-지상간 이동형 다중 게이트웨이 구조 하 이종망간 지연시간 특성, 경로안정도, 트래픽 플로우의 세션유지시간을 고려한 이종망 게이트웨이 구조를 제안한다. 또한 네트워크 수준의 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방법의 지연시간, 전송성공률, 수신량 측면에서 성능을 분석한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
위성 통신망과 통합 운용되는 전술 에드혹 환경에서 이종망 게이트웨이의 배치 유무 및 통합 라우팅 메트릭 적용 여부에 따라 기존 방법대비 네트워크 생존 가능성 및 효율성 측면에서 좋은 성능을 기대할 수 있었던 이유는? 결과적으로 위성 통신망과 통합 운용되는 전술 에드혹 환경에서 이종망 게이트웨이의 배치 유무 및 통합 라우팅 메트릭 적용 여부에 따라 기존 방법대비 네트워크 생존 가능성 및 효율성 측면에서 좋은 성능을 기대할 수 있었다. 이는 전술 에드혹 환경 특성과 위성통신망 통합 운용 특성을 고려하게 한 복잡한 구조의 적용 및 경로의 상태 정보를 획득을 위해 기 유통되는 제어 메시지에 추가 정보를 포함시킨 오버헤드 증가에 의한 이득이다.
MONET란 무엇인가? , 2015). 대표적인 통합망 연구사례로서 영국의 SURREY 대학에서 수행한 MONET(Mechanism for Optimization of Hybrid Ad hoc Networks)(MONET Project, 2010)은 종단 간 서비스 품질(Quality of service, QoS) 및 자원 최적화에 초점을 맞추어 효율적인 위성-지상 기동 망간 하이브리드 네트워크 구성을 진행한 프로젝트이다. 또 다른 연구사례로서 DUMBONET(Digital Ubiquitos Mobile Broadband Optimized Link State Protocol Network) (Kanchanasut, 2007)은 아시아 국가들을 주축으로 재난지역 또는 통신 기반시설이 취약한 지역을 지원하기 위한 응급통신 네트워크 구성을 목적으로 에드혹 망과 위성망이 단일 오버 레이 네트워크로 동작 가능한 구조를 제시하였다.
위성 통신망의 장단점은? 그러므로 지상 노드의 기동 간 통신 시 제한된 출력, 지형특성, 이동성 등의 물리적인 제약으로 인하여 링크 단절, 음영지역 및 그로 인한 망간 분리가 수시로 발생할 수 있다. 반면 위성 통신망은 지상 기동 망에 비해 지형특성과 이동성을 극복한 광역 무선 링크를 제공할 수 있는 장점이 있으나, 다수의 가입자가 주파수 재사용 없이 한정된 대역폭을 점유하여 서비스하는 형태의 망이므로 상대적으로 전송 속도가 낮고 위성체 고도에 따라 높은 왕복전송시간(Round trip time, RTT)을 가지는 고지연 특성의 망이다.
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