전술 UAV 네트워크에서 Weighted Frequency Hopping 기반 멀티넷 성능 분석 (Performance Analysis of Weighted Frequency Hopping-Based Multinet in Tactical UAV Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 47권 / 8호 / 1221 ~ 1230페이지
· 저자명 : 백호기

초록

전장 환경에서 전술 네트워크에 참여한 노드들은 전술데이터링크를 통해 전술 메시지를 공유하고 작전을 수행한다. 전술 네트워크는 적의 재밍 공격으로 네트워크가 마비되면 작전을 수행할 수 없어서 주파수 도약 기술을 사용한다. 그리고 동시에 여러 작전을 수행할 수 있도록 다중 주파수 도약 패턴들로 구성된 멀티넷(Multinet)을 지원한다. 최근 UAV를 지상 전술 네트워크 인프라로 활용하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그러나 주파수 도약 기술은 넓은 대역폭이 필요하여 전술 UAV 네트워크 전용 주파수를 확보하기보다는 스펙트럼 공유 기술을 활용하는것이 합리적이다. 전술 네트워크에서는 네트워크가 시작하기 전에 네트워크 설계 과정을 통해 각 작전 그룹이 사용할 주파수 도약 패턴과 메시지 전송 방식 등을 수동으로 결정한다. 이때, 네트워크 설계를 위해서 메시지 에러확률, 동시 사용 가능한 net의 최대 개수와 같은 파라미터가 결정되어 있어야 한다. 그러나 스펙트럼 공유로 인한복잡한 간섭 문제를 고려하면서 네트워크 설계에 필요한 파라미터를 결정할 수 있는 분석 모델이 부재하다. 따라서 본 논문에서는 스펙트럼 공유 환경에서 네트워크 설계에 필요한 파라미터를 제공할 수 있는 멀티넷 성능 분석모델을 제안하였다. 멀티넷 성능 분석을 위해 전술 메시지 구조 및 전송 방식을 제시하였고, 제안한 멀티넷 성능분석 모델을 통해 메시지 에러 확률 및 간섭에 따라 동시 사용 가능한 net의 최대 개수와 같이 네트워크 설계에필요한 파라미터를 제공할 수 있었다.

영어초록

In battlefield, nodes share tactical messages through tactical data links for operations. The network uses frequency hopping technique because it cannot perform operations when the network is paralyzed by jamming.
It also supports multinet consisting of multiple frequency hopping patterns so that multiple operations can be performed simultaneously. Recently, there are studies to use UAV as tactical network infrastructure. However, frequency hopping technique requires wide bandwidth, so it is reasonable to use spectrum sharing. In tactical networks, frequency hopping patterns and transmission methods are determined manually through network design, before the network begins. At this time, parameters such as message error probability and the maximum number of simultaneously usable nets should be determined for network design. However, there is no analysis model to determine these parameters, considering complex interference problem caused by spectral sharing. In this paper, we propose a multinet performance analysis model to provide these parameters for network design in a spectrum-sharing environment. We present a message structure and transmission method for multinet performance analysis and can provide parameters for network design.

참고자료

· 없음