항재밍을 위한 전술데이터링크의 고속 주파수 도약 통신방안 연구 (A Study on Fast Frequency Hopping Communication for Anti-Jamming in TDL System)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 43권 / 1호 / 175 ~ 180페이지
· 저자명 : 김재원, 조영일, 신경찬, 배문관, 김주연, 이정훈, 김종성

초록

군용 전술데이터링크는 전술자료 전송과 보안을 보장하기 위해 항재밍 기능(고속 주파수 도약)을 보유해야 한다. 고속 주파수 도약 기반 통신은 기존 데이터통신과 달리 각 주파수에서 수신 시간이 매우 짧다는 특징을 갖는다. 이 특징은 수신 단말이 장시간 요구되는 기존의 RF(Radio Frequency) 자동이득제어(AGC : Automatic Gain Control)를 통한 동기획득을 어렵게 만든다. 이 문제 해결을 위해 본 논문에서는 RF AGC를 적용하지 않는 RF 고정 이득 적용 방안을 제안한다. 기존 기법은 강한 RF 수신 신호에 대한 고정 이득 적용 시 RF 증폭기 포화로인한 신호 왜곡이 발생하는 것 때문에 AGC를 사용한다. 프로토타입 RF 수신부를 활용하여 모의실험을 수행하였고, RF 증폭기 포화로 신호왜곡이 있더라도 직교위상편이변조(QPSK : Quadrature Phase Shift Keying) 파형의경우 복조 가능함을 도출하였다. 또한, 아날로그-디지털변환기(ADC : Analog to Digital Converter) 이후의 순방향에러정정(FEC : Forward Error Correction) 입력 범위 제한을 고려하여 수신신호의 세기를 일정하게 정규화하여FEC 입력 신호를 만드는 디지털 정규화 기술을 제안한다. 제안 설계기법들을 적용한 고속 주파수 도약 통신단말제작 및 시험을 통해 RF 포화영역을 포함한 광범위한 수신 세기 범위에서 단말간의 동기신호 및 신호복조가 정상적으로 이루어짐을 확인하였다.

영어초록

Tactical datalink has to support fast frequency hopping for anti-jamming requirement due to the importance and security of tactical message. The fast frequency hopping based communication has a very short reception time at a specific frequency compared to the existing non-frequency hopping communication, so that the synchronization acquisition through the RF AGC of the receiving terminal is very limited. In this paper, we propose a synchronization technique with fixed RF gain that does not apply RF AGC. When RF AGC is not used, signal distortion due to RF amplifier saturation occurs. A simulation test was performed using the RF receiver of the prototype terminal, and it was found that even if there is signal distortion due to saturation of the RF element, demodulation is possible in the case of a QPSK waveform. In addition, considering the FEC input range limitation after the ADC, we have devised a digital normalization technique that normalizes the received signal power to a certain constant. It is confirmed that the synchronization acquisition and signal demodulation between terminals appling the proposed design techniques are successfully performed in a wide range of received signal power including RF saturation region.

참고자료

· 없음