• 제목/요약/키워드: Anti-Jamming

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제한된 피드백 상황에서의 항재밍을 위한 전략적 빔형성 (Tactical Beamforming for Anti-Jamming Under Limited Feedback)

  • 임성호;한성민;이재석;최지웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1410-1413
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    • 2016
  • 다중안테나를 이용한 빔형성 기반의 항재밍 기술은 수신빔형성을 통해 재밍신호는 상쇄간섭이, 정보신호는 보강간섭이 발생하게 하여 항재밍 이득을 얻는다. 하지만 채널상황에 따라 형성된 빔의 부엽이 커지거나, 주엽의 선택도가 저하되어 재밍신호의 상쇄가 충분하게 이루어지지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위해 송신단에서 서로 다른 주파수를 사용하는 정보 신호와 유도신호를 각각 수신단과 재머로 빔형성 하여 재머가 유도신호에 재밍전력을 분배하도록 할 수 있다. 본 논문에서는 송신 빔형성시 필요한 제한된 피드백 정보로 빔형성이 가능한 기법을 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해 피드백 정보가 존재하는 상황과 비교하여 본 제안기법의 유효성을 검토한다.

A Fast Anti-jamming Decision Method Based on the Rule-Reduced Genetic Algorithm

  • Hui, Jin;Xiaoqin, Song;Miao, Wang;Yingtao, Niu;Ke, Li
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4549-4567
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    • 2016
  • To cope with the complex electromagnetic environment of wireless communication systems, anti-jamming decision methods are necessary to keep the reliability of communication. Basing on the rule-reduced genetic algorithm (RRGA), an anti-jamming decision method is proposed in this paper to adapt to the fast channel variations. Firstly, the reduced decision rules are obtained according to the rough set (RS) theory. Secondly, the randomly generated initial population of the genetic algorithm (GA) is screened and the individuals are preserved in accordance with the reduced decision rules. Finally, the initial population after screening is utilized in the genetic algorithm to optimize the communication parameters. In order to remove the dependency on the weights, this paper deploys an anti-jamming decision objective function, which aims at maximizing the normalized transmission rate under the constraints of minimizing the normalized transmitting power with the pre-defined bit error rate (BER). Simulations are carried out to verify the performance of both the traditional genetic algorithm and the adaptive genetic algorithm. Simulation results show that the convergence rates of the two algorithms increase significantly thanks to the initial population determined by the reduced-rules, without losing the accuracy of the decision-making. Meanwhile, the weight-independent objective function makes the algorithm more practical than the traditional methods.

UAV 운영 신뢰성 개선을 위한 SATURN 통신망 항재밍 프레임 오율과 해밍코드 반복 전송 향상 기술 (Improved Anti-Jamming Frame Error Rate and Hamming Code Repetitive Transmission Techniques for Enhanced SATURN Network Reliability Supporting UAV Operations)

  • 황윤하;백정석;구교안;정종문
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • 기술 발전에 따라 UAV(Unmanned aerial vehicle)의 성능이 향상되고 가격이 낮아지면서 미래에는 다양한 분야에서 UAV의 활용도가 높아질 것으로 예상된다. UAV를 안정적으로 운용하기 위해서는 제어 신호와 영상정보 통신을 유지하는 것이 매우 중요하며 예기치 못한 재밍 공격에 통신이 교란되면 치명적인 UAV 추락 사고가 발생할 수 있다. 반대로 원자력발전소 등의 주요 시설을 보호해야 하는 입장에서는 적군의 UAV들과 민간 목적으로 사용하는 상용 드론들의 위협을 고려 해야할 필요성이 있다. 본 연구에서는 SATURN(Second generation Anti-jam Tactical UHF Radio for NATO)과 같은 UHF 무전기를 사용한 UAV 설계 시 FEC(Forward error correction) 기술 중 하나인 해밍코드와 MSK(Minimum Shift Keying) 변조를 사용하는 시스템에 반복 전송 기법과 결합하여 항재밍 성능을 높여 UAV 운영 환경에서 지연시간이 낮은 안정적인 통신링크를 유지하도록 제안한다.

부분 대역 재밍 환경에서 SFH(Slow Frequency Hopping) 위성 통신 방식을 사용하는 A-NED(Adaptive NED) 알고리즘 항재밍 성능 분석 (A Study of Anti-Jamming Performance using A-NED(Adaptive NED) Algorithm of SFH(Slow Frequency Hopping) Satellite Communication Systems in PBNJ)

  • 김성호;신관호;김희중;김영재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.30-35
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    • 2010
  • As of today, Frequency Hopping techniques are widely used for over-channel interference and anti-jamming communication systems. In this paper, analysis the performance of robustness on the focus of some general jamming channel. In FH/SS systems, usually SFH(Slow Frequency Hopping) and FFH(Fast Frequency Hopping) are took up on many special communication systems, the SFH, FFH are also combined with a channel diversity algorithm likes NED(Normalized Envelop Detection), EGC(Equal Gain Combines) and Clipped Combines to overcome jammer's attack. This paper propose Adaptive-NED and shows A-NED will be worked well than the others in the some general jamming environments.

Performance Analysis of Mode Switching Scheme for Reduction of Phase Distortion in GPS Anti-jamming Equipment Based on STAP Algorithm

  • Jung, Junwoo;Yang, Gi-Jung;Park, Sungyeol;Kang, Haengik;Kwon, Seungbok;Kim, Kap Jin
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제8권3호
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    • pp.95-105
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    • 2019
  • A method that applies space-time adaptive signal processing (STAP) algorithm based on an array antenna consisting of multiple antenna elements has been known to be effective to remove wide-band jamming signals in GPS receivers. However, the occurrence of phase distortion in navigation signals has been a problem when navigation signals, from which jamming signals are removed using STAP, are supplied to global positioning system (GPS) receivers. This paper verified the navigation performance degradation as a result of phase distortion. To mitigate this phenomenon, this paper proposes a mode switching scheme, in which a bypass mode is adopted to make the best use of the tracking performance of receivers without performing signal processing when jamming signals are not present or weak, and a STAP mode is employed when jamming signals exceed the threshold value. In this paper, the mode switching scheme is proposed for two environments: when receivers are stationary, and when receivers are moving. This paper confirmed that the performance of position error improved because phase distortion could be excluded due to STAP if the bypass mode was adopted under a condition where the jamming signal power level was below the threshold value in an environment where receivers were stationary. However, this paper also observed that the navigation failed due to the instability of tracking performance of receivers due to phase distortion that occurred at the switching time, although the number of switching could be reduced dramatically by proposing a dual threshold scheme of on- and off-thresholds that switched a mode due to the array antenna characteristics of varying gains according to the jamming signal incident direction in an environment where receivers were moving. The analysis results verified that running the STAP algorithm at all times is more efficient than the mode switching, in terms of maintaining stable navigation and ensuring position error performance, to remove jamming signals in an environment where receivers were moving.

다상 필터 뱅크 기반의 위성 중계시스템을 위한 항재밍 기법의 연구 (A Nulling Anti-Jamming Scheme for the Polyphase Filter Bank-Based Satellite Repeat System)

  • 오진오;임성빈;고현석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.39-47
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    • 2012
  • 위성 통신은 광대역성과 광역성이 결합되어 신호를 고속으로 전송할 수 있으며 위성의 빔 커버리지 범위에 있는 지역이면 어디에나 전파 송수신이 가능하고 다수의 사용자에게 동시에 통신이 가능하여 정보전달의 훌륭한 기간 통신망으로 이용되고 있다. 위성 통신은 개방된 채널을 사용하므로 원하지 않는 간섭신호인 재밍이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 고속 데이터 전송이 가능하고 대역폭 효율이 우수하여 DVB-S2에 표준으로 채택된 APSK 방식을 사용하였고, 재밍이 존재하는 환경에서도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 서로 다른 대역을 포함한 부채널별 스위칭 및 이득 조정이 가능하고 재밍을 효율적으로 제거할 수 있는 통신 위성 중계기 구조로 다상 필터 뱅크를 적용하였다. 또한, 재밍 제거를 위해 다양한 항재밍 기법들 중에서 다상 필터 뱅크 분석구조를 통과한 신호들 중에서 원하지 않는 재밍 신호 성분은 주파수 영역에서 제거하는 널링 기법을 제안하여 톤 재밍이 있는 환경과 톤 신호가 여러개가 연속적으로 들어오는 부분대역 재밍이 있는 환경에서 BER과 EVM으로 성능평가를 하였다. 그 결과, 제안한 항재밍 기법은 널링 기법을 사용하지 않았을 때보다 BER과 EVM성능이 향상됨을 확인하였다.

항재밍을 위한 위성데이터링크 웨이브폼 및 중계기 구조 (Satellite Data Link Waveform and Transponder Structure for Anti-Jamming)

  • 김기근;이민우;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12B호
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    • pp.1728-1735
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전술데이터링크인 Link 16의 버스트 전송 환경을 위성채널 특성에 맞게 GMSK 변조방식과 LDPC/RS 에러정정 코드를 적용한 위성 데이터링크용 웨이브폼을 연구한다. 그리고 기존의 재머 제거능력이 있는 위성 중계기에서 신호가 있는 채널만 선택적으로 스위칭을 하여 상향링크와 하향링크에서 도약을 다르게 할 수 있으면서, 신호 대역외에 있는 모든 재머는 제거할 수 있어 중계기 전력 탈취영향을 줄일 수 있는 DSM형 중계기를 제안한다. 제안한 웨이브폼 및 중계기 구조를 BER 및 부분대역 재밍 환경에서 성능을 분석하였다. 분석결과 제안한 웨이브폼은 기존 데이터링크보다 우수하여, 2.5dB 신호대 잡음비를 갖으며 worst case 부분대역 재밍환경에서 52dB 처리이득을 요구함을 알 수 있었다. 또한 DSM형 중계기는 기존보다 최대 2dB 항재밍 이득을 갖게 됨을 알 수 있었다.

항 재밍 GPS 안테나 설계 최적화에 관한 연구 (A Study on Design Optimization for Anti-Jamming GPS Antenna)

  • 정진우;김경근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.245-254
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    • 2022
  • 본 논문에서는 항 재밍 GPS 안테나의 설계 최적화에 관하여 연구하였다. 이를 위해 항 재밍 성능 분석 기준 및 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 적용하기 위한 안테나 시스템의 구조는 7개의 방사소자가 배열된 구조이다. 여기서 6개 방사소자는 원형 등각 배열되었으며, 나머지 1개 방사소자는 원형 중앙에 배치하였다. 제시된 기준 및 방법을 기반으로 상기 안테나를 최적화 하였으며, 최적화된 안테나의 설계 요소(원형 배열의 반지름)의 전기적 길이는 0.48 λ이다. 모의실험 결과, 주 빔의 조향각도(θ, ϕ)가 (0°, 0°)인 경우, 항 재밍을 위한 패턴 널 형성 범위(θ 기준)가 57°부터 90°가 됨을 확인하였다.

Jammer Identification Technique based on a Template Matching Method

  • Jin, Mi Hyun;Yeo, Sang-Rae;Choi, Heon Ho;Park, Chansik;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제3권2호
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    • pp.45-51
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    • 2014
  • GNSS has the disadvantage of being vulnerable to jamming, and thus, the necessity of jamming countermeasure techniques has gradually increased. Jamming countermeasure techniques can be divided into an anti-jamming technique and a jammer localization technique. Depending on the type of a jammer, applicable techniques and performance vary significantly. Using an appropriate jamming countermeasure technique, the effect of jamming on a GNSS receiver can be attenuated, and prompt action is enabled when estimating the location of a jammer. However, if an inappropriate jamming countermeasure technique is used, a GNSS receiver may not operate in the worst case. Therefore, jammer identification is a technique that is essential for proper action. In this study, a technique that identifies a jammer based on template matching was proposed. For template matching, analysis of a received jamming signal is required; and the signal analysis was performed using a spectral correlation function. Based on a simulation, it was shown that the proposed identification of jamming signals was possible at various JNR.

Subspace projection과 SCORE algorithm을 이용한 두 가지 전파방해 대응기술의 성능비교 (Implementation of Improved Functional Router Using Embedded Linux System)

  • 한상윤;신정환;허준
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.79-80
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    • 2006
  • In this paper, we compare two different anti-jamming schemes, Subspace projection and SCORE algorithm. For multipath cancelation, nulling technique is applied to both anti-jamming schemes. It is noted that SCORE algorithm is more robust to the multipath interference. It is also noted that Subspace projection scheme requires nulling technique for multipath mitigation.

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