The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Group-Based Frequency Hopping Scheme for Improving Multi-Net Performance of Link-16 Waveform with Limited Frequency Band

제한된 주파수 대역에서 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능 향상을 위한 그룹 기반의 주파수 도약 방식

  • Yu, Jepung (Department of Computer Engineering, Ajou University) ;
  • Lee, Kyuman (Department of Computer Engineering, Ajou University) ;
  • Baek, Hoki (Department of Military Digital Convergence, Ajou University) ;
  • Lim, Jaesung (Department of Computer Engineering, Ajou University) ;
  • Kim, Jongsung (Department of Joint Tactical Data Link System, Agency for Defense Development) ;
  • Choi, Hyogi (Department of Satellite and Data Link, Hanwha Thales)
  • Received : 2015.12.15
  • Accepted : 2016.01.04
  • Published : 2016.01.31
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Abstract

Link-16 is a representative TDL operated by US air force and NATO and supports structure of Multi-net. Under Multi-net, military operation can be conducted effectively since terminal nodes in Link-16 hop over total frequency band simultaneously. As air traffic is rapidly increasing, new aeronautical system is introduced or existing system should be expanded to accommodate increasing air traffic and frequency band assigned for operating this system is scarce. It is scheduled to implement frequency remapping to solve frequency scarcity. With limited frequency band for operating Link-16, as frequency remapping is implemented, degradation of Multi-net performance can happen since multiple access interference in Link-16 is increasing so it is difficult to conduct multiple military operations. Thus, Group-based frequency hopping scheme is proposed to solve this problem. We verified the performance of the proposed scheme is improved.

Link-16은 현재 미 공군 및 북대서양 조약기구 (NATO : North Atlantic Treaty Organization)에 의해 운용되고 있는 대표적인 전술데이터링크 (TDL : Tactical Data Link)이며 멀티넷 구조를 지원한다. 이러한 멀티넷 환경에서는 Link-16의 단말 노드들이 동시에 전체 대역에서 도약함으로써 작전을 효과적으로 수행할 수 있다. 최근 항공 교통량이 급증함에 따라 이를 수용하기 위해 새로운 항공 시스템을 도입하거나 기존의 시스템을 확충해야 하며 이러한 시스템을 운용하기 위해 할당되어야 할 주파수 대역이 부족한 상황이다. 이를 해결하기 위해 Link-16에서 사용하는 주파수 대역의 재분배 계획이 예정되어 있다. 재분배 계획이 수행되어 Link-16의 운용을 위한 주파수 대역이 제한될 경우 Link-16에서 다중 접속 간섭 발생률이 증가하게 되므로 멀티넷 성능 저하가 일어날 수 있다. 이로 인해 다양한 군사 작전을 수행하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 주파수 부족 현상으로 인해 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 그룹 기반의 주파수 도약 방식을 제안하였다. 모의실험을 통해 제안 방식을 사용할 경우 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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