Link-16 is an improved data link which is used to exchange tactical information. There are three types of access modes allocating time slots in the Link-16: dedicated access, contention access, and time slot reallocation access mode. Each mode has an inherent problem. This thesis proposes three schemes that overcome the problem of conventional access modes. Two access modes are suggested to enhance the existing contention access mode in link-16, and the other is a totally new access mode based on dynamic resource allocation. The contention access mode in the Link-16 has a possibility of collision. Thus, it is impossible to guarantee the success of transmission. In addition, it can not support Non-Real-Time Variable Bit Rate (nrt-VBR) service. Therefore, we propose two enhanced contention access schemes, namely adaptive power control scheme and channel monitoring scheme. Adaptive power control scheme is that the high priority platform use relatively higher power than the low priority platforms to improve the transmission priority of the high priority platform. Channel monitoring scheme is that platforms which is transmitting the nrt-VBR traffic can utilize the same time slots in the next frame. Adaptive power control scheme is directly applicable to the contention access mode maintaining backward compatibility, and channel monitoring scheme is newly applicable to the contention access mode for supporting the nrt-VBR service in the next generation. Second, we propose a novel access mode for the Link-16. The new dynamic resource access mode can overcome the drawback of the existing access modes, and it can provide variable time slot-on-demand service and priority service in the next generation. Simulations are executed to verify the improvement of enhanced contention access mode and dynamic resource access mode compared with the conventional access modes. Simulation results show that the enhanced contention access mode could improve the performance in view of throughput and collision probability, and the dynamic resource access mode could improve performance in view of average waiting time and throughput.
이 논문에서는 전술데이터링크 시스템 중에서 가장 최신의 시스템인 Link-16 시스템의 다중 접속 방식의 성능을 향상하기 위한 방안을 연구하였다. Link-16은 무기체계 사이에서 전술 데이터를 교환하기 위해 사용되는 TDMA 방식의 전술데이터링크 통신 시스템이며, 자원 접속 방식으로 전용 접속 방식, 경쟁 접속 방식, 타임 슬롯 재할당 방식을 사용하고 있다. 앞으로 미래전에서는 가변의 트래픽 전송을 지원해야 하며, 부족한 자원을 효율적으로 활용하고 효과적으로 임무를 수행하기 위해 우선순위에 근거한 서비스 지원이 불가피하다. 그러나, 기존의 접속 방식으로는 위의 서비스 지원에 한계가 있기 때문에, 본 논문에서는 가장 일반적으로 사용되는 경쟁 접속 방식에 기반한 개선 방식과 새로운 접속 방식을 제안하였다. 먼저 경쟁 접속 방식에서 우선순위가 높은 사용자의 동시 접속에 의한 충돌을 줄이기 위해 적응적 전력 관리 방법을 제시하고 미래의 가변 트래픽 지원 서비스 요구를 충족시키기 위해 채널 감시 기법을 적용한 향상된 경쟁 접속 방식을 제안하였다. 그리고, 모든 플랫폼에게 가변 트래픽 전송에 필요한 타임 슬롯을 중앙 조정 장치가 요청과 우선순위에 따라 동적으로 할당해 주는 동적 자원 접속 방식을 제시하였다.
본 논문에서 새롭게 제안한 방식은 제기된 문제점을 해결하고, 기존 방식에 비해 성능이 향상됨을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과 향상된 경쟁 접속 방식은 데이터 처리량과 충돌 확률에 대하여, 그리고 동적 자원 접속 방식은 평균 대기시간과 데이터 처리량에 대하여 성능이 향상되었음을 증명하였다.
