No
분석 항목
Standard 톤 방식
Secure 톤 방식
EFTS 방식
Spread Spectrum 방식
1
자료 조사
(General
Description)
- 시스템 구조, 신호 형태, 특징 및 장단점 조사
⋅
송·수신기 구조(Block diagram), 각 블록별 기능 설명
⋅
명령 전송 방식(신호 형태, 명령 Sequence, 명령 종류/개수)
⋅
Mutiple Vehicle, Transmitter, Range 지원 가능 여부
⋅
특징 및 장단점 등
【 별 지 】
차세대 비행종단시스템 위탁과제 세부 수행 내용
o
위탁과제명: 차세대 비행종단시스템 명령방식 선정에 관한 연구
o
총 연구기간: 2011. 7. 1 ∼ 2012. 12. 31 (18개월)
o
연구 내용
¡
최종 목표
- 차세대 비행종단시스템 용 후보 명령방식 자료조사 (Standard 톤, Secure 톤, EFTS, SS 명령방식)
- 각 방식의 모델링 및 시뮬레이션을 통한 성능 분석 (통신링크 신뢰도, 암호 알고리즘, 간섭 면역력 등)
- 국내 개발 가능성 조사
- 4가지 명령방식 장단점 비교분석 및 최적 명령방식 구성 제안
¡
세부 수행 내용
2
통신링크 신뢰도
(Link
Reliability)
- 링크 분석 수행 및 Link margin 계산
※
요구조건: Link margin > 12dB
- 채널1: EIRP: 73dBm, 거리: 1,200km
- 채널2: EIRP: 76dBm, 거리: 1,500km
- 통신링크 신뢰도 시뮬레이션 수행 및 BER 성능 계산
⋅
송신기(암호, 채널코딩, 변조 등) 및 수신기 모델링
⋅
아래 조건에 따른 시뮬레이션 수행 및 링크 신뢰도 분석
∘
변조방식: CPFSK, BFSK, BPSK, DPSK 등
∘
채널코딩: RS, BCH, Convolutional
∘
주파수 확산: DS, FH (SS 경우)
∘
검파방식: 동기식, 비동기식
∘
채널환경: AWGN, 간섭, 멀티패스, 발사체 이동 및 회전
⋅
이론 및 시뮬레이션 결과 비교(시뮬레이션 신뢰범위 표시)
⋅
변조방식, 채널코딩, 주파수 확산 방식(SS 경우), 검파방식
추천
※
요구조건: BER < 10-6 @ 12dB SNR
- 채널1: EIRP: 73dBm, 거리: 1,200km
- 채널2: EIRP: 76dBm, 거리: 1,500km
3
암호 알고리즘
(Security)
- 적용 가능한 암호화 방식 유
무 확인
※
요구조건: 기존 secure 톤
방식 이상의 암호화 강도
- 암호 알고리즘 구현 및 분석
⋅
암호 알고리즘 시뮬레이
션 구현
⋅
암호화 강도 계산
⋅
암호키 운용 방식 분석
※
요구조건: 기존 secure 톤
방식 이상의 암호화 강도
- 암호 알고리즘 구현 및 특징 분석
⋅
3-DES 및 AES 알고리즘 시뮬레이션 구현
⋅
암호화 강도(Encryption strength) 계산
⋅
암호키 운용 방식 분석
⋅
암호화 알고리즘 추천
※
요구조건: 3-DES 방식의 암호화 강도(112 bits) 이상
4
명령 전송 시간
(System
delay)
명령 전송 시간 = GFTS(지상)
지연 + 명령 주기 + RF 지연
+ 수신기 지연
- 명령 전송 시간(System delay) 분석
⋅
명령 주기(Update rate)
⋅
수신기 응답 시간(Response time)
→
각 방식의 사용되는 알고리즘 별(예: FFT, 3-DES, FEC 등) 프로세싱 time 조사
⋅
동기 획득 시간(Acquisition/reacquisition Time)
→
시뮬레이션을 통한 통계적(확률적) 시간 도출
⋅
전체 명령 전송 시간(System delay) 계산 (오차범위 표시)
5
간섭 및
멀티패스 면역력
분석
- 간섭 및 멀티패스에 대한 면역력 분석
⋅
간섭신호: UHF 대역의 CW(FM 변조) 신호 및 레이다 burst 신호
￮
간섭환경 1: 간섭원(CW or 레이다) 1개가 규슈 남서쪽 or 오키나와 or 대만 or 필리핀 북동쪽에 있을 경우
￮
간섭환경 2: 간섭원(CW or 레이다)이 규슈 남서쪽, 오키나와, 대만, 필리핀 북동쪽에 각각 1개씩 있을 경우
→
간섭 분석 시 각 방식별로 링크 신뢰도가 보장되는 간섭원의 최대 파워 레벨 값 계산
⋅
멀티패스 환경: 발사대 인근 지역, Sea surface 환경
￮
발사대 인근 지역: 바다 위 산 비탈면을 깎은 곳에 발사대 위치 (고도: 약 110m, 송신기와의 거리: 약 2km)
￮
Sea surface 환경: 발사체가 비행 마지막 구간에 해수면 아래로 내려갈 때의 환경 (송신기와의 거리: 약 2,000km)
→
채널모델은 현재까지 발표된 것을 검토 후 적절한 것으로 반영
6
송수신기간의
동기 유지 특성
동기 필요 없음
- 발사체 비행/회전 시 송수신기간 동기 유지 특성 분석
⋅
동기 유지가 가능한 발사체의 최대 운동 특성(비행속도,
roll/pitch/yaw 속도) 분석
→
발사체 비행 및 회전 시에 신호의 주파수 변화(doppler
shift), 비트율 변화(rate variation), 진폭 변화 등을 고
려 (※ 수신 안테나 gain 특성: KARI 제공)
7
기존 HPA와의
호환성
가능
- 기존 HPA와의 호환성
⋅
변조 방식별로 요구되어지는 HPA의 linearity 특성
8
주파수 대역폭
최대 ±300KHz
- 필요한 주파수 대역폭 분석
9
국내 개발
가능성 조사
(기존 구축 방식)
- 국내 개발 가능성 조사
⋅
기술 개발 난이도, 국내 업체 개발 가능성
10
장단점 비교
분석 및 최적
요구사항 도출
- 시뮬레이션 분석 결과 정리
- 장단점 비교분석 후 최적의 성능을 나타내는 명령방식 구성 제안
⋅
명령 방식, 암호 방식, 변조 방식, 채널 코딩, 검파 방식 등
