영상정보용 공용데이터링크 네트워크의 운용성 검증 및 라우팅 프로토콜 연구

Abstract

미래 전장 개념은 모든 전투 요소가 복합 네트워크로 연결되어, 실시간 정보를 공유할 수 있는 네트워크 중심전(NCW: Network Centric Warfare)과 정보전(IW: Information Warfare)으로 빠르게 변화하고 있으며 이를 실현을 위해 개발 중인 여러 체계 중 주목받고 있는 것이 무인 항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)이다. 현재 우리군이 감시정찰 능력을 확보하기 위해 운용 중인 UAV의 데이터링크는 지상장비와 비행체간 점대점 통신 환경이며, 미래에는 다수의 UAV와 지상장비간 통신을 위한 다중 접속 지원이 가능한 MPI-CDL(Multi-Platform Image and Intelligence - Common Data Link)이 개발･운용될 예정이다. MPI-CDL 네트워크에서 송수신되는 정보는 UAV에서 수집된 임무 영상정보로서 대용량의 데이터와 높은 전송률을 요구하고 있으며, 송수신 데이터의 지연, 손실, 지터 등에 대해 서로 다른 QoS(Quality of Service) 요구 사항을 만족시킬 수 있어야 한다. 이러한 이유로 MPI-CDL 개발을 위해서는 서비스별 요구 사항에 동적으로 적응할 수 있는 멀티홉 라우팅 프로토콜의 설계를 요구하고 있다. 본 논문은 우리군이 개발 예정인 MPI-CDL 네트워크에서 운용될 수 있는 운용 시나리오를 정립하고 운용 시나리오별 네트워크 구성 요소에 대해 성능분석을 통하여 네트워크 운용 타당성을 검증하였다. 본 논문에서는 MPI-CDL 네트워크 환경에서 적합한 라우팅 프로토콜을 도출하기 위하여 AODV, DSR, OLSR 등과 같은 일반적인 MANET 라우팅 프로토콜과 위치기반 라우팅 프로토콜인 GRP와의 성능분석을 통해 GRP 프로토콜이 일반적인 MANET 프로토콜보다 MPI-CDL 네트워크 환경에 보다 적합함을 입증하였다. 또한, GRP 프로토콜의 구성요소를 보완하여 MPI-CDL 네트워크 환경에 보다 효율적인 위치기반 라우팅 프로토콜인 AGRP (Advanced Geographic Routing Protocol)을 제안하였으며, GRP 프로토콜과의 성능분석을 통하여 AGRP 프로토콜이 우수함을 입증하였다.