네트워크 기반의 원격지휘통제를 구현하기 위하여 해상 전술영상 및 음성의 전송을 사용 중에 있으나, 전술팀과 기지국의 거리와 해상상태는 데이터 신호의 전달을 어렵게 만든다. 이에 따라 해상전술 영상 및 음성 전송에 대한 이해를 바탕으로 제한사항을 식별하고, 전송률을 높이기 위한 효율적인 방안을 제시한다.
전술무선통신망의 급격한 증가로 이기종망간 단대단 음성보안통신은 매우 중요한 보안이슈가 되어왔다. 일반적으로 고비도의 단대단 음성보안통신은 사용자 통신단말에 고비도의 암호알고리즘을 적용함으로써 가능하나, 이는 이기종망간 암호화된 데이터를 직접 전송할 수 없는 문제점을 필수적으로 야기시킨다. 다시 말해, 서로 다른 전술통신망 사이에 위치하는 망연동 게이트웨이에서 암호화 데이터에 대한 복호화 및 재암호화와 같은 부가절차가 필연적으로 요구된다. 본 논문에서는 이기종 전술통신환경에서 게이트웨이에서의 복호화 및 재암호화에 따른 문제점을 해결하고, 최적의 단대단 음성보안체계를 수립하기 위해 UHF와 PSTN 통신망간 단대단 음성보안통신 메커니즘을 제안하고 기존 메커니즘 대비 제안 메커니즘의 성능을 비교, 분석한다. 제안된 메커니즘은 망연동 게이트웨이에서의 복호화 및 재암호화에 따른 부가지연이 전혀 없고, 이기종망간 우수한 연동특성을 가진다.
전쟁양상이 네트워크 중심 전으로 발전되기 위해서는 기동중에도 멀티미디어 등 대용량의 정보를 실시간으로 소통할 수 있는 정보통신기반체계가 필수적으로 요구된다. 이러한 기반을 구축하기 위해 개발 중인 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)의 부체계 중 하나인 전술이동통신체계는 이동하는 전장가입자에게 음성서비스이외 전장상황 공유를 위한 대용량의 데이터 서비스를 제공해야 하므로, 주파수 효율성이 좋은 Mobile WiMAX 기술을 기반으로 구현되었다. 구현된 장비는 전장 환경과 비슷한 산악지형의 테스트베드에 설치되어서 운용 가능성을 검증하였다. 본고에서는 Mobile WiMAX기반의 전술이동통신체계의 가용성을 확인하기 위해 수행한 이론적인 분석과 테스트베드에서 확인한 성능에 대해 소개한다.
By analyzing the voice communication performance of the existing tactical FM radios, the performance target of the newly developing TICN combat network radio system VHF band tactical voice communication waveform was derived. In addition, a vocoder and modulation method that can satisfy the performance target and additional requirements are presented, and the expected voice communication quality is analyzed.
본 논문은 1Mbps 이하의 전술통신망 환경에서 소프트웨어 방식의 화상회의 운용방안을 연구하였다. 전술통신망 환경은 대역폭이 제한될 뿐만 아니라 불안정한 네트워크 상태로 데이터 손실과 전송지연 현상이 빈번히 발생한다. 또한 전술통신망을 기반으로 하는 지상전술지휘통제체계가 대역폭 사용의 우선권을 갖고 있기 때문에 화상회의가 사용할 수 있는 대역폭은 더욱 제한될 수밖에 없다. 본 논문에서는 이와 같은 전술통신망의 제한사항을 분석하고, 전술통신망 기반의 소프트웨어 방식 화상회의 품질향상 방안과 이를 적용한 실제 운용실험 결과를 함께 제시하였다. 손실패킷에 대한 재전송기법과 데이터 용량을 줄이기 위한 영상크기 축소를 우선적으로 적용하였다. 화상회의 운용을 위해서는 사용자 대역폭 보장이 최선의 해결방안이나 제한된 대역폭의 전술통신망에서는 영상 데이터 압축률 조정, 전송되는 영상 프레임 수 조정, 음성코덱 변경, 음성보정 데이터 사용 등을 최적화하여 화상회의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 논문에서는 UWB의 광대역 주파수와 낮은 신호세기의 특성을 이용해서 기밀한 음성 통신이 가능하고, 이동 ad hoc 네트워크로 동작하도록 하여 단말의 이동이 가능한 전술망용 MAC 프로토콜의 효과적인 음성 데이터 전송 기법을 제안하였다. 기존의 UWB MAC 프로토콜은 대부분 단말 간 동기화를 지원하여 전력 소모, 대역폭과 같은 자원 활용에 중점을 두었으나, 본 논문의 UWB MAC 프로토콜은 단말의 이동성에 중점을 두어 비동기 방식으로 구동된다. 또한 효과적인 음성 데이터 전송을 위해서 RTS/CTS 패킷을 사용하지 않고, 재전송 과정이 없다. 해당 음성 데이터 전송 방식의 시뮬레이션을 통하여 성능을 측정하였다.
군 전술통신환경은 ALL-IP 기반에서 음성, 영상, 문자 등의 다양한 서비스 제공을 목적으로 진화되고 있다. 제약조건이 많은 전술통신 인프라 환경에서 가입자의 요구 수준에 맞는 서비스의 품질 수준을 보장하면서 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 전술통신환경의 무선 전송링크, 부대단위 및 개인 이동성 등의 특성을 고려한 서비스 품질 보장 방안이 요구된다. 이 논문은 전술통신환경에서 개인별 또는 임무별로 차별화 된 서비스 품질 보장을 위하여 QoS 제공 수준을 서비스 시점에 VoIP 교환기가 동적으로 결정함으로써 사용자의 이동상황에 관계없이 원래 받고 있던 동일한 서비스 품질을 제공받을 수 있는 기법을 제시한다.
해군 함정은 고속함, 호위함, 구축함, 상륙함 등 다양한 클래스로 구성되어 있다. 함대 레벨의 기동작전 시 다양한 클래스의 함정이 작전에 포함될 수 있으며, 기함은 소속된 기동함대 세력에 대한 작전 수행 권한을 가진다. 기동 함대에 소속된 함정 간 통신 수단으로는 음성망, 문자망, 전술데이터링크 망 등 다양한 통신 수단이 존재한다. 기존 함대 레벨의 기동작전은 음성과 문자망 위주로 수행되었으며, 전술데이터링크는 함정 간 전술정보 공유를 위주로 사용되었다. 본 연구는 함대 기동작전 시 차기구축함과 같은 기함의 작전통제를 위한 능력 확보를 위해 함정 간 통신 수단인 전술데이터링크를 기반으로 함대레벨의 작전통제를 위한 HCI를 설계하고자 하였다. 최근 해군 함정은 함정에 탑재된 센서, 무장 및 전술데이터링크 운용이 전투관리체계에 통합된 형태로 개발되고 있으며, 본 연구도 전투관리체계에 통합 개발된 전술데이터링크를 기반으로 HCI를 설계하였다. 본 연구를 통해 기동함대 작전 시 전투관리체계 운용자의 전술데이터링크 운용 효율성을 확보하고, 기동함대 사령관 및 작전요원의 전장상황인식 능력을 향상시키고자 하였다.
군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)의 하위체계라 할 수 있는 전술다기능단말기(TMFT: Tactical Multi-Functional Terminal)는 개인 사용자에게 음성통화, 데이터 송수신, 멀티미디어 서비스를 제공하는 체계이다. 2011년도 개발당시 전술다기능단말기 전원회로는 충전IC를 거쳐 각각의 소자에 전원을 공급하는 구조였으나, 새로 개선된 전원회로는 충전IC를 별도로 구성하지 않고 PMIC(Power Management Integrated Circuit)를 통해 각 소자에 전원이 공급되도록 하였다. 본 논문에서는 개발단계의 전원회로설계가 적용된 전술다기능단말기와 신규 PMIC를 적용한 전술다기능단말기의 전원구조를 비교하였다. 그리고 소비전류, 충전시간, 충전 시 단말기 온도상승 등의 성능평가를 통해서 설계 개선 및 부품의 적합성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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