적응 웨이브폼 적용 전략제대 MW전송시스템 효과 분석 연구 - 임영갑 (The Graduate School, Ajou University, 2021)
전략제대 국방정보통신망은 생존성 및 신뢰성이 향상된 네트워크 중심 작전 수행에 부합하는 미래지향적인 전략통신망 구축 방향을 정립하고 패킷 기반 전송시스템 구조로 진화가 예상된다. 전략제대 통신 기반체계는 군 지휘통신용 네트워크 구조에서 발전 방향, 전략 제대 및 회선의 특성과 생존성을 고려할 때 다양한 통신방식의 이원화된 망 구조를 요구한다. 무선방식에서는 MicroWave가 대표적인데 현 전략제대 MW전송시스템에서는 SDH/SONET, TDM 전송을 위한 고정된 형태의 접속 구조로 무선 환경을 고려시 효율적인 전송이 어렵다. 적응 변조로 개선이 가능하지만 기존의 접속 구조와 고정된 대역폭으로는 한계가 있다. 앞선 연구에서의 가용도와 링크 거리를 고려한 가용도 보장을 위한 전송 성능 향상 기법에 이어 본 논문에서는 적응 변조 기반 적응 전송 웨이브폼, 대역폭, 거리, 지형과 기후 변수를 고려하여 개선된 패킷 기반 MW전송시스템 구조와 가변적 채널 대역폭 전송에 대해 제시하고 가용도와 가변 대역폭 전송 성능 효과에 대해 분석을 수행하였다. 본 논문 1장에서는 MW전송시스템 구조 및 효율화 방안과 이에 대한 효과 분석의 목적과 필요성에 대해 기술하고 본 논문에서의 연구 범위와 방법에 대해 서술한다. 2장에서는 먼저 현재의 MW전송시스템 구조와 적용 형태 및 제한사항을 관련 연구를 통해 알아본다. 전략제대 네트워크의 발전을 위한 패킷 기반 MW전송시스템 구조를 위해 적응 웨이브폼 적용 전송 개념, 현 전략제대 MW전송시스템의 제한사항에 대해 살펴본다. 그리고, MW 무선링크 가용도 분석 모델을 살펴보고 분석을 위한 고려요소를 나타내도록 한다. 3장에서는 패킷 기반 MW전송시스템의 개선된 구조를 제시하고 모의 실험을 통해 패킷 기반 MW전송시스템 구조에서의 차별화된 성능을 확인하였고 정량적 분석을 수행하였다. 4장에서는 패킷 기반 MW전송시스템의 가변적 채널 대역폭 전송 효과에 대해 모의 실험을 수행하고 정량적 분석을 수행하였다. 또한, 2가지 모델을 활용하여 분석함으로써 검증을 병행하였고, 결과에 대한 신뢰성을 확보하였다. 패킷 기반 MW전송시스템은 거리를 고려하여 고 품질의 무선 전송 링크를 지속적으로 보장하기 위해서 패킷화된 이더넷 프레임으로의 변환 또는 패킷 전용 송수신 시스템 전송구조로의 진화로 적응 변조 적용이 가능토록 하여 양호한 무선 채널 환경에서는 트래픽 전송량 최대화로 대용량 전송을 달성하고, 페이딩에 의한 무선 전파 환경이 열악해질 경우 심볼내 간섭이 발생되지 않도록 적응 웨이브폼 기반 MW전송시스템을 통해 네트워크의 강건성과 유연성이 확보되어야 한다는 것이다. 고도화된 전달망으로의 진화에서 지휘통제체계 유형별, 지역별, 제대별, 단말별 다양한 정보전달을 위해 트래픽 속성을 고려한 N개 이상의 가변적 채널 대역폭 할당 전송과 다채널 적응웨이브폼 전송 구조는 전략제대 트래픽 맞춤형 전송로 확보를 가능하게 할 것이다. 다양한 거리 및 무선 전송 환경에서 요구 가용도와 전송속도를 고려하여 적응 웨이브폼을 기반으로 공간적(링크 거리 적용 자유공간 전송), 시간적(우선순위전송), 품질적(전략제대, 지휘통제회선을 고려한 QoS) 가변 대역폭 할당(스케일러블 대역폭)전송을 통해 다양한 전송 대역폭으로 효율적인 정보 전송을 가능하게 할 뿐 만아니라, 보내야할 정보는 반드시 보내는 필통링크 무선 전송 개선 효과를 발휘하는데 기여할 것이다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :NCW학과,2021. 2
Keywords: MW전송시스템; 가변 대역폭 할당; 요구 가용도; 적응 웨이브폼