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과제명 한국지형에서의 효율적인 HF주파수 관리체계 적용방법
기관명 국방부
담당부서
전화번호
연구기간 2002-01-01 ~ 2002-12-31
연구분야
개요 한국지형에서의 효율적인 HF주파수 관리체계 적용방법

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수행기관 한국국방연구원 [정부출연기관]
수행연구원 김영호
계약일자
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계약금액 0원

연구결과 정보

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제목 한국지형에서의 효율적인 HF주파수 관리체계 적용방법
연구보고서
목차
I.개요 = 37
 1.연구과제 개요 = 37
 2.군 AM통신 개요 = 39
 3.HF 주파수관리 중요성 = 46
II.군 HF 주파수관리 실태분석 = 48
 1.군 주파수 관리 기관 및 업무 = 48
 2.군 HF 주파수관리 현황 = 55
 3.문제점 = 62
 4.야전 운용실태 = 63
III.HF 주파수관리기법 현황 = 66
 1.HF 최적주파수 선정 개요 = 66
 2.최적주파수 선정위한 기법 = 69
 3.HF 주파수관리 기법 적용사례 = 72
 4.소결론 = 77
IV.외국군 HF 주파수관리 현황 = 78
 1.미군현황 = 78
 2.NATO = 87
 3.기타 현황 = 89
 4.시사점 = 90
V.HF 주파수관리 한국군 적용방법 = 91
 1.한국군 적용위한 대안선정 = 91
 2.①안 : 민간 전파예보 활용 = 92
 3.②안 : 전리층예보 S/W 활용 = 93
 4.③안 : 군 독자 HF 주파수관리체계 구축 = 95
 5.HF 주파수관리 대안 별 비교 = 107
 6.AM통신 효율화 방법 = 108
 7.정책적인 선결사항 = 111
VI.결론 및 건의 = 115
참고문헌 = 116
부록 = 117
초록
■ 연구과제 개요 ▲ 연구배경 ○ HF주파수대역(2∼30MHz)을 사용하는 AM 무선통신에 영향을 주는 전리층 변화, 지리적 환경 등의 제한사항을 극복하고 한반도 지형에서의 효율적인 AM통신망을 확보하기 위한 HF주파수 관리체계 및 적용방법 필요 - 육군 군단급 이하 및 특전사의 AM통신망 활용실적이 미흡 - 주요 요인으로 신형장비 운용 및 HF대역 주파수관리 기법 미흡 - 현재 HF 주파수관리는 DB관리 수준으로 체계적인 기법이 결여된 상태 ▲ 과제제기부서 : ○ 육군본부 기획참모부 무기체계과 ▲ 제기부서 요구내용 ○ 한반도 지역 내 HF주파수 관리체계 전력화 및 운용방법 - 주파수관리체계 운용개념 및 필요성 - 한반도 지역 내 HF주파수 관리체계 도출 - 세계 각국 군 HF대역 관리실태 ○ 현 AM통신망에서의 효율적인 주파수 할당 및 운용방법 - 전천후 HF대역 통신능력 확보 방안 - 실시간 최적주파수 분석/확보/할당 기법 ▲ 연구기간 : ○ 2002. 1. 1 ∼ 2002. 12. 31(12개월) ▲ 연구목표 ○ 한국적 환경에 적합한 HF주파수 관리체계 적용방법을 도출하여 전·평시 효율적인 HF주파수 사용을 보장 ▲ 연구범위 ○ 육군 전술 AM통신망 운용제대 중심으로 HF주파수 관리체계 적용 ■ 군 AM통신 개요 ▲ AM통신 특성 ○ AM통신은 주로 원거리 통신에 사용되며 지형에 따라 근거리에서는 지상파로 운용되고 원거리에서는 지구 상공에 분포해 있는 전리층을 이용하는 공가나로 운용됨 ○ VHF나 UHF 등 가시선 무선통신이 사용될 수 없는 원거리에서 가시선을 넘어서는 BLOS(Beyond Lind Of Sight) 통신이 가능함 - 중게소 없이 장거리통신 가능 ○ 전리층은 태양의 상태(흑점 수, 태양품 등)에 직접적인 영향을 받고 있으며 태양의 상태는 계절, 주간 및 야간에 따라 변화하기 때문에 원거리 AM통신 시 주파수 운용이 계절, 주·야간에 의존하게 됨 ○ 통신성능에 영향을 미치는 요소 다양화 - 전자기적 요소 : 송신기 출력, 사용주파수, 안테나 위치/높이/극성 등 - 환경적 요소 : 전리층의 상태, 지형, 불규칙한 기압, 기온, 습도 등 ○ AM통신의 단점 - 제공대역폭의 협소화로 인한 데이터통신의 제한(고속 데이터전송 및 멀티미디어 통신에 부적합) - 통신성능 유지의 어려움 상존 ㆍ 양호한 통신품질 유지위해 전자기적 및 환경적 요소 고려 요구 ○ 전시 유선, 무선 통신망(M/W) 및 위성통신망(관제소, 고정단말 등)의 생존성이 취약한 반면, AM통신은 적의 공격에 무관하게 생존할 수 있는 유일한 장거리 무선 통신 수단임 ▲ AM장비 발전추세 ○ 주파수대역의 광역화 및 다대역화 - HF, V/UHF 대역까지 포함한 광대역장비 개발추세 ○ 과거 수동위주의 장비운용에서 자동화운용 추세 - 통신링크의 신뢰성 및 연결성 증대 - 적응무선기술(Adaptive Radio Technology) 발전추세 ㆍ RTCE(Real Time Channel Evaluation) : 주파수, 데이터 전송속도, 변조방식 선정의 자동화 기술 ㆍ ALE(Automatic Link Establishment) : 운용자 도움없이 자동적으로 최적의 HF채널 연결 기술 ㆍ LQA(Link Quality Analysis) : 통화품질 자동분석 기술 ○ 데이터 전송속도의 고속화 - 과거의 300bps 급에서 3.2kbps∼19.2kbps 급으로 증대 ○ 통신손실 자동보장 기술 - 지속적으로 변화하는 전리층 변화, 잡음 및 간섭을 극복하기 위하여 통신 파라메터를 자동으로 보상 ○ 대전자전 기능 보유 - 적 전자전에 대비한 주파수호핑 기능 보유, 호핑 수 증대 및 호핑패던의 다양화 ○ 안테나 기능의 지능화 및 동조 자동화 - 수직 및 수평 안테나 기능의 단일화 및 자동동조 기능 강화 ○ 자동고장 진단기능의 강화 - BIT(Built In Test) 기능강화로 자체고장 진단용 혹은 MTTR(Mean Time To Repair) 획적 향상 ▲ AM통신망 운용 개념 ○ 주 통신방식은 음성위주로 운용 ○ 필요시 고속 전문처리기(MEROD, DMED) 이용한 데이터통신 가능 ○ 군단 및 사단의 주요 혹은 예비 지휘망 - 군단/사단 주지휘소에서 단일채널 무선망 구성 ㆍ 포병부대의 주 통신수단으로서 이동이나 전지 변환간 사용 - 군단/사단의 직할부대 무선망 구성 - 적지 종심작전(특수)부대 통제 및 첩보수집 보고수단 ○ 특전부대는 사령부 및 여단으로부터 팀(중대)까지 중간 지휘제대를 경유하지 않고 AM무선망구성, 첩보수집 보고수단으로 운용 ▲ AM장비 형태 별 운용개념 ▲ 신형 AM장비 특성 ○ 일반제원 - 주파수범위/변조방식 : 2∼29.9999MHz/AM - 채널간격/채널수 : 100Hz/28만개 - 도약수 : 추당 10회 - 운용방식 : 고정/자동(측정/연결/도약) - 데이터전송속도 : 75, 150, 300 bps ○ 전리층 및 공간파 이용 원거리용 무전기 ○ 대 전자전 기능 : 주파수도약 방식(256개의 주파수를 초 당 10번 씩 변화 가능) ○ 주파수 예치기능 : 6개 ○ 통화로 품질(LQA : Link Quality Analysis) 및 주파수 자동 통화로 설정(ALE : Automatic Link Establishment) 기능 등을 보유 ■ HF 주파수관리 중요성 ▲ HF 대역 전달형태 ○ 종류 - 지표파(Ground Wave), 지상파(Surface Wave : LOS특성보유), 공간파(Sky Wave)로 구분 <이하 생략>
 

■ 연구과제 개요

▲ 연구배경

○ HF주파수대역(2∼30MHz)을 사용하는 AM 무선통신에 영향을 주는 전리층 변화, 지리적 환경 등의 제한사항을 극복하고 한반도 지형에서의 효율적인 AM통신망을 확보하기 위한 HF주파수 관리체계 및 적용방법 필요

- 육군 군단급 이하 및 특전사의 AM통신망 활용실적이 미흡
- 주요 요인으로 신형장비 운용 및 HF대역 주파수관리 기법 미흡
- 현재 HF 주파수관리는 DB관리 수준으로 체계적인 기법이 결여된 상태

▲ 과제제기부서 :

○ 육군본부 기획참모부 무기체계과

▲ 제기부서 요구내용

○ 한반도 지역 내 HF주파수 관리체계 전력화 및 운용방법
- 주파수관리체계 운용개념 및 필요성
- 한반도 지역 내 HF주파수 관리체계 도출
- 세계 각국 군 HF대역 관리실태
○ 현 AM통신망에서의 효율적인 주파수 할당 및 운용방법
- 전천후 HF대역 통신능력 확보 방안
- 실시간 최적주파수 분석/확보/할당 기법

▲ 연구기간 :

○ 2002. 1. 1 ∼ 2002. 12. 31(12개월)

▲ 연구목표

○ 한국적 환경에 적합한 HF주파수 관리체계 적용방법을 도출하여 전·평시 효율적인 HF주파수 사용을 보장

▲ 연구범위

○ 육군 전술 AM통신망 운용제대 중심으로 HF주파수 관리체계 적용

■ 군 AM통신 개요

▲ AM통신 특성

○ AM통신은 주로 원거리 통신에 사용되며 지형에 따라 근거리에서는 지상파로 운용되고 원거리에서는 지구 상공에 분포해 있는 전리층을 이용하는 공가나로 운용됨

○ VHF나 UHF 등 가시선 무선통신이 사용될 수 없는 원거리에서 가시선을 넘어서는 BLOS(Beyond Lind Of Sight) 통신이 가능함

- 중게소 없이 장거리통신 가능

○ 전리층은 태양의 상태(흑점 수, 태양품 등)에 직접적인 영향을 받고 있으며 태양의 상태는 계절, 주간 및 야간에 따라 변화하기 때문에 원거리 AM통신 시 주파수 운용이 계절, 주·야간에 의존하게 됨

○ 통신성능에 영향을 미치는 요소 다양화

- 전자기적 요소 : 송신기 출력, 사용주파수, 안테나 위치/높이/극성 등
- 환경적 요소 : 전리층의 상태, 지형, 불규칙한 기압, 기온, 습도 등

○ AM통신의 단점

- 제공대역폭의 협소화로 인한 데이터통신의 제한(고속 데이터전송 및 멀티미디어 통신에 부적합)
- 통신성능 유지의 어려움 상존

ㆍ 양호한 통신품질 유지위해 전자기적 및 환경적 요소 고려 요구

○ 전시 유선, 무선 통신망(M/W) 및 위성통신망(관제소, 고정단말 등)의 생존성이 취약한 반면, AM통신은 적의 공격에 무관하게 생존할 수 있는 유일한 장거리 무선 통신 수단임

▲ AM장비 발전추세

○ 주파수대역의 광역화 및 다대역화

- HF, V/UHF 대역까지 포함한 광대역장비 개발추세

○ 과거 수동위주의 장비운용에서 자동화운용 추세

- 통신링크의 신뢰성 및 연결성 증대
- 적응무선기술(Adaptive Radio Technology) 발전추세
ㆍ RTCE(Real Time Channel Evaluation) : 주파수, 데이터 전송속도, 변조방식 선정의 자동화 기술

ㆍ ALE(Automatic Link Establishment) : 운용자 도움없이 자동적으로 최적의 HF채널 연결 기술

ㆍ LQA(Link Quality Analysis) : 통화품질 자동분석 기술

○ 데이터 전송속도의 고속화

- 과거의 300bps 급에서 3.2kbps∼19.2kbps 급으로 증대

○ 통신손실 자동보장 기술

- 지속적으로 변화하는 전리층 변화, 잡음 및 간섭을 극복하기 위하여 통신 파라메터를 자동으로 보상

○ 대전자전 기능 보유

- 적 전자전에 대비한 주파수호핑 기능 보유, 호핑 수 증대 및 호핑패던의 다양화

○ 안테나 기능의 지능화 및 동조 자동화

- 수직 및 수평 안테나 기능의 단일화 및 자동동조 기능 강화

○ 자동고장 진단기능의 강화

- BIT(Built In Test) 기능강화로 자체고장 진단용 혹은 MTTR(Mean Time To Repair) 획적 향상

▲ AM통신망 운용 개념

○ 주 통신방식은 음성위주로 운용

○ 필요시 고속 전문처리기(MEROD, DMED) 이용한 데이터통신 가능

○ 군단 및 사단의 주요 혹은 예비 지휘망

- 군단/사단 주지휘소에서 단일채널 무선망 구성

ㆍ 포병부대의 주 통신수단으로서 이동이나 전지 변환간 사용

- 군단/사단의 직할부대 무선망 구성

- 적지 종심작전(특수)부대 통제 및 첩보수집 보고수단

○ 특전부대는 사령부 및 여단으로부터 팀(중대)까지 중간 지휘제대를 경유하지 않고 AM무선망구성, 첩보수집 보고수단으로 운용

▲ AM장비 형태 별 운용개념

▲ 신형 AM장비 특성

○ 일반제원

- 주파수범위/변조방식 : 2∼29.9999MHz/AM

- 채널간격/채널수 : 100Hz/28만개

- 도약수 : 추당 10회

- 운용방식 : 고정/자동(측정/연결/도약)

- 데이터전송속도 : 75, 150, 300 bps

○ 전리층 및 공간파 이용 원거리용 무전기

○ 대 전자전 기능 : 주파수도약 방식(256개의 주파수를 초 당 10번 씩 변화 가능)

○ 주파수 예치기능 : 6개

○ 통화로 품질(LQA : Link Quality Analysis) 및 주파수 자동 통화로 설정(ALE : Automatic Link Establishment) 기능 등을 보유

■ HF 주파수관리 중요성

▲ HF 대역 전달형태

○ 종류

- 지표파(Ground Wave), 지상파(Surface Wave : LOS특성보유), 공간파(Sky Wave)로 구분
<이하 생략>
주제어 한국지형에서의 효율적인 HF주파수 관리체계 적용방법
공헌자 윤형노;엄종선
발행년도 2002년

연구결과 평가 및 활용보고서

과제정보
평가결과서 미등록
활용결과 보고서 ※ 등록되지 않았습니다. (영 제52조에 따라 연구 종료 후 6개월 이내 등록)

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