KR20200058032A - 통신 및 교란을 수행하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템에 있어서, 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 복수의 중계 노드들, 적군 측이 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 수신기, 및 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 변조 정보에 기초하여 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍(communication-like jamming)을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 제2 변조 신호를 송출하는 송신기를 포함하고, 복수의 중계 노드들은, 제2 변조 신호를 중계(relay)하기 위한 중계 신호를 송출하는 시스템이 개시된다.

Description

통신 및 교란을 수행하는 방법 및 시스템{Method and system for performing communication and jamming}
본 개시는 통신 및 교란을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
미래의 전쟁은 분산된 위치에서도 전장의 상황을 실시간으로 공유할 수 있는 네트워크 중심전(NCW, network centric warfare)으로 점차 변화하고 있다. 그에 따라, 네트워크 중심전의 양상으로 진행되는 미래의 전쟁에서 우위를 점하기 위하여 전자전(electronic warfare)에 대한 연구가 진행되고 있다. 전자전에서는 통신 신호를 탐지하고, 피아를 식별하여 적군 측의 신호를 교란하는 기술을 핵심으로 한다. 특히, 전자전에서는 적군 측의 통신 신호와의 재밍(jamming)을 유발하는 교란 신호를 송출하여 적군 측의 통신을 교란하는 기술이 중심적인 역할을 하고 있다.
종래에는 적군 측의 통신을 교란하기 위해 전자기파 잡음을 이용하는 방식으로서 높은 전력으로 무선 주파수(RF, radio frequency)의 신호를 방출하는 방식으로 재밍이 수행되었다. 예를 들면, 복수의 주파수 대역에 대한 재밍을 수행하는 광대역 재밍(broadband jamming), 펄스 신호가 주파수 영역에서 넓은 범위에서 나타나는 특성을 이용하는 펄스 재밍(pulse jamming) 및 복수의 특정 주파수에서 나타나는 톤들을 조합하여 재밍을 수행하는 톤 재밍(tone jamming) 등의 재밍 방식이 사용되었다.
그러나, 종래의 전자기파 잡음을 이용하는 재밍 방식은 적군 측을 교란하기 위한 재밍 신호에 의해 아군 측의 통신도 영향을 받을 수 있다는 문제점을 가졌다.
또한, 적군 측의 통신을 교란하기 위해 변조 식별을 기반으로 재밍 펄스의 지속 시간(duration)과 펄스 변조 신호를 최적화하는 방식이 제안된 바 있다. 이와 같은 최적화 펄스를 이용하는 방식은 종래의 전자기파 잡음을 이용하는 방식보다 재밍 성능이 향상될 수 있으나, 펄스 재밍은 순간적으로 높은 전력의 RF 신호를 생성하기 ?문에 적군 측이 최적화 펄스를 이용하는 재밍 신호를 파악하여 대처할 수 있다는 점에서 한계가 있다.
따라서, 종래의 재밍 방식들의 문제점 및 한계점을 해결하기 위하여, 적군 측을 교란하기 위한 재밍 신호에 의해 아군 측의 통신이 영향을 받지 않도록 하면서도, 적군 측이 재밍 신호를 용이하게 파악할 수 없도록 하는 개선된 재밍 기술이 요구된다.
다양한 실시예들은 통신 및 교란을 수행하는 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템은, 상기 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 복수의 중계 노드들; 상기 적군 측이 상기 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 수신기; 및 상기 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 상기 변조 정보에 기초하여 상기 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍(communication-like jamming)을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 상기 제2 변조 신호를 송출하는 송신기를 포함하고, 상기 복수의 중계 노드들은, 상기 제2 변조 신호를 중계(relay)하기 위한 중계 신호를 송출할 수 있다.
상기 복수의 중계 노드들은, 상기 제1 변조 신호를 수신하는 제1 노드들; 및 상기 중계 신호를 송출하는 제2 노드들을 포함할 수 있다.
상기 수신기는, 상기 제1 변조 신호 중 상기 제1 노드들에 의해 수신되는 신호만에 기초하여 상기 변조 정보를 식별할 수 있다.
상기 수신기는, 상기 중계 신호 중 상기 제2 노드들에 의해 송출되는 신호만을 수신할 수 있다.
상기 복수의 중계 노드들은, 상기 복수의 중계 노드들 각각이 상기 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부에 따라 상기 제1 노드들 및 상기 제2 노드들로 구분될 수 있다.
상기 복수의 중계 노드들은, 상기 복수의 중계 노드들 각각의 잡음대 신호비(SNR, signal to noise ratio) 및 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부가 결정될 수 있다.
상기 복수의 중계 노드들은, 상기 제1 변조 신호의 세기에 대응되는 세기로 상기 중계 신호를 송출할 수 있다.
상기 송신기는, BPSK(binary phase shift keying), 4-QAM(4-quadrature amplitude modulation) 및 16-QAM(16-quadrature amplitude modulation) 중 어느 하나를 포함하는 변조 방식으로 상기 데이터를 상기 제2 변조 신호로 변조할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법은, 상기 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 단계; 상기 적군 측이 상기 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 단계; 상기 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 상기 변조 정보에 기초하여 상기 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 상기 제2 변조 신호를 송출하는 단계; 및 상기 제2 변조 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템에 의하여, 적군 측의 통신을 교란하기 위한 재밍 신호를 활용하여 아군 측과의 통신이 수행될 수 있어 아군 측의 통신 수단이 다원화될 수 있다.
보다 적은 전력으로 아군 측이 통신을 수행하면서도 적군 측에 대한 재밍을 수행하기 때문에 본 개시에 따른 시스템은 경제성이 있다고 할 수 있다. 또한, 적은 전력으로 적군 측의 신호와 유사한 신호를 송출하기 때문에 적군 측이 재밍 신호를 용이하게 파악할 수 없게 됨에 따라 적군 측의 통신에 대한 교란의 효과가 증대될 수 있다.
도 1은 전자전에서의 통신 시스템에 대한 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템을 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템의 변조 방식에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템의 재밍대 신호비(JSR, jamming to signal ratio)에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법을 구성하는 단계들을 나타내는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수 있고, 또는 추가적인 구성 요소들 또는 단계들이 더 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않아야 한다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들로 선택되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 그 의미가 상세하게 기재될 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 실시예들은 통신 및 교란을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.
도 1은 전자전에서의 통신 시스템에 대한 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자전에서의 통신 시스템(10)은 송신기(11), 의도된 수신기(12) 및 의도되지 않은 수신기(13)를 포함할 수 있다. 시스템(10)에서, 송신기(11) 및 의도된 수신기(12)는 제1 측의 소속일 수 있고, 의도되지 않은 수신기(13)는 제1 측과 적대하는 제2 측의 소속일 수 있다.
송신기(11)가 의도된 수신기(12)에 통신 신호를 전송하고, 의도된 수신기(12)가 통신 신호를 수신함으로써, 제1 측 내부에서의 통신이 수행될 수 있다. 통신 신호는 통신의 대상이 되는 데이터가 특정 방식으로 부호화(encoding)되고, 변조(modulation)되는 신호를 의미할 수 있다. 이후 통신 신호가 복조(demodulation)되고, 복호화(decoding)되어 통신의 대상이 되는 데이터가 제1 측 내부에서 전달될 수 있다.
의도되지 않은 수신기(13)는 송신기(11) 및 의도된 수신기(12) 간의 통신 신호를 포착(intercept)할 수 있고, 송신기(11) 및 의도된 수신기(12) 간의 통신을 교란할 수 있다. 제2 측은 의도되지 않은 수신기(13)를 통해 제1 측의 통신 신호를 포착하고 교란함으로써 제1 측에 대한 정보를 수집하고 제1 측 내부의 통신을 방해하는 방식으로 전자전(electronic warfare)을 수행할 수 있다.
의도되지 않은 수신기(13)는 송신기(11) 및 의도된 수신기(12) 간의 통신 신호를 포착하는 인터셉터(14) 및 송신기(11) 및 의도된 수신기(12) 간의 통신을 교란하는 재머(15)를 포함할 수 있다. 또한, 의도되지 않은 수신기(13)는 의도된 수신기(12)에 대하여 잡음 및 기타 영향을 줄 수 있다.
전자전에서의 통신 양상은 시스템(10)과 같이 모델링될 수 있다. 본 개시에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템 및 방법은 의도되지 않은 수신기(13)에 관한 내용을 구체화한 것에 해당할 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템(100)은 복수의 중계 노드들(110), 수신기(120) 및 송신기(130)를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 시스템(100)은 제시된 구성 요소들 외에 범용적인 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.
송신기(130)는 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 생성하는 소스(source)의 역할을 수행할 수 있다. 송신기(130)는 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 변조(modulation)할 수 있다.
수신기(120)는 송신기(130)에 의해 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 수신기(120)는 송신기(130)에 의해 변조되는 신호를 수신하고, 복조(demodulation)를 수행함으로써 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 복원할 수 있다.
수신기(120)는 송신기(130)에 의해 전송되는 신호를 수신하는 것 외에도, 변조된 신호가 어떤 방식에 따라 변조되었는지를 식별할 수 있다. 구체적으로, 수신기(120)는 변조된 신호가 생성되는 방식에 관한 정보를 식별할 수 있다. 수신기(120)가 신호 수신 외에도 변조 방식을 식별할 수 있다는 점에서, 수신기(120)는 융합 센터(fusion center)의 역할을 수행할 수 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 송신기(130)에 의해 전송되는 신호를 중계(relay)할 수 있다. 또한, 복수의 중계 노드들(110) 각각은 다른 중계 노드가 중계하는 신호를 다시 중계할 수도 있다. 복수의 중계 노드들(110)에 의해 송신기(130)가 전송하는 신호가 전달되는 범위 너머에까지, 또는 송신기(130)의 신호 전달을 방해하는 지형이 있는 경우에도 송신기(130)의 신호가 수신기(120)에 전달될 수 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 아군 측의 통신 범위 내에 배치될 수 있다. 복수의 중계 노드들(110)이 배치되는 형태에 따라 아군 측의 통신 범위가 결정될 수 있다. 도 2에는 아군 측의 통신 범위에 대한 예시가 실선으로 도시되어 있다.
시스템(100)이 동작하는 환경에서, 적군 측 내부에서의 통신 역시 수행될 수 있다. 적군 측은 적군 측의 송신기(210) 및 적군 측의 수신기(220)를 통해 신호를 주고받을 수 있다. 도 2에는 적군 측의 통신 범위에 대한 예시가 점선으로 도시되어 있다.
시스템(100)은 적군 측의 내부에서 수행되는 통신을 교란할 수 있다. 시스템(100)은 적군 측이 통신에 사용하는 변조 신호를 수신하여 변조 신호가 생성되는 방식에 관한 변조 정보를 식별하고, 변조 정보에 기초하여 적군 측이 통신에 사용하는 신호와의 재밍을 유발하는 신호를 송출하는 방식으로 적군 측에 대한 교란을 수행할 수 있다.
시스템(100)은 적군 측이 통신에 사용하는 신호와의 재밍을 유발하는 신호를 통해 아군 측과의 통신을 수행할 수 있다. 적군 측 신호와의 재밍을 유발하는 신호는 적군 측 입장에서는 통신을 교란하는 재밍 신호이지만, 아군 측 입장에서는 통신을 위한 데이터를 포함하는 신호일 수 있다. 그에 따라, 시스템(100)은 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행할 수 있다.
시스템(100)이 적군 측에 대한 재밍을 수행함과 동시에 재밍 신호가 아군 측에 대해서는 통신 신호의 역할을 할 수 있다는 점에서, 시스템(100)은 통신 유사 재밍(communication-like jamming)을 수행할 수 있다. 시스템(100)의 통신 유사 재밍은 종래의 재밍 방식들과는 달리 고전력의 펄스를 이용하지 않고 일반적인 통신 신호 레벨의 저전력으로 수행될 수 있으므로, 적군 측이 통신 유사 재밍을 파악하는 것이 어려울 수 있고, 그에 따라 재밍의 효과가 증대될 수 있다.
복수의 중계 노드들(110) 중 일부는 소정의 기준에 따라 적군 측이 통신에 사용하는 신호를 수신하는 센서(111)의 역할을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 센서(111)는 적군 측이 통신에 사용하는 신호를 수신하여 수신기(120)에 전달할 수 있다. 수신기(120)는 전달되는 신호로부터 적군 측의 변조 정보를 식별할 수 있고, 송신기(130)는 변조 정보에 기초하여 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 통신 유사 재밍 신호를 생성할 수 있다.
복수의 중계 노드들(110) 중 센서(111)의 역할을 수행하지 않는 노드들은 통신 유사 재밍 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출할 수 있다. 중계 신호에 의해 수신기(120) 및 적군 측의 수신기(220)에 통신 유사 재밍 신호가 전달될 수 있어 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란이 함께 수행될 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템을 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템(100)이 복수의 중계 노드들(110), 수신기(120) 및 송신기(130)를 포함할 수 있음이 블록 다이어그램(block diagram)으로 모형화되어 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신할 수 있다. 복수의 중계 노드들(110)은 수신되는 제1 변조 신호를 수신기(120)에 전송할 수 있다. 제1 변조 신호를 수신기(120)에 전송하는 과정에서, 복수의 중계 노드들(110)이 제1 변조 신호를 중계하는 방식에 의해 제1 변조 신호가 수신기(120)에 전송될 수도 있다.
수신기(120)는 적군 측이 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별할 수 있다. 수신기(120)는 복수의 중계 노드들(110)로부터 전송되는 제1 변조 신호를 수신하여 변조 정보를 식별할 수 있다. 수신기(120)는 변조 정보를 송신기(130)에 전송할 수 있다. 변조 정보는 복수의 중계 노드들(110)에 의해 중계되는 방식으로 송신기(130)에 전송될 수도 있다.
변조 정보는 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 데이터가 제1 변조 신호로 변조되는 방식을 의미할 수 있다. 예를 들면, 제1 변조 신호로 변조되는 방식은 진폭 변조(amplitude modulation), 위상 변조(phase modulation) 및 주파수 변조(frequency modulation) 등의 방식일 수 있다.
송신기(130)는 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 변조 정보에 기초하여 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍(communication-like jamming)을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 제2 변조 신호를 송출할 수 있다. 송신기(130)는 수신기(120)로부터 변조 정보를 수신하여 제2 변조 신호를 생성할 수 있다.
송신기(130)는 제2 변조 신호를 송출함으로써 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행할 수 있다. 제2 변조 신호가 적군 측의 수신기에 전달되는 경우, 제2 변조 신호가 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호와의 재밍을 유발할 수 있다. 제2 변조 신호가 수신기(120)에 전송되는 경우, 제2 변조 신호는 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 수신기(120)에 전달할 수 있다.
송신기(130)가 제2 변조 신호를 적군 측의 수신기에 전달하고, 수신기(120)에 전송하기 위하여, 송신기(130)는 복수의 중계 노드들(110)을 통해 제2 변조 신호를 중계할 수 있다. 그에 따라 복수의 중계 노드들(110)은 제2 변조 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출할 수 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 제1 변조 신호를 수신하는 제1 노드들 및 중계 신호를 송출하는 제2 노드들을 포함할 수 있다. 복수의 중계 노드들(110) 내부에서 역할이 분담되어, 각각의 목적이 보다 효율적으로 달성될 수 있고, 제1 변조 신호를 수신하는 과정 및 중계 신호를 송출하는 과정이 충돌하는 것이 방지될 수 있어, 시스템(100)이 수행하는 통신 및 교란의 효율이 증대될 수 있다. 도 2에 도시된 예시를 참조하면, 복수의 중계 노드들(110)은 10 개의 중계 노드들로 구성될 수 있고, 7 개의 제1 노드들 및 3 개의 제2 노드들로 이루어질 수 있다.
수신기(120)는 제1 변조 신호 중 제1 노드들에 의해 수신되는 신호만에 기초하여 변조 정보를 식별할 수 있다. 복수의 중계 노드들(110) 중 제1 노드들이 제2 노드들보다 제1 변조 신호를 수신하기에 더 적합할 수 있다. 따라서, 보다 정확한 변조 정보 식별을 위하여, 제1 노드들이 적군 측의 제1 변조 신호를 수신하여 수신기(120)에 전달하는 신호만을 이용하는 것이 유리할 수 있다.
수신기(120)는 중계 신호 중 제2 노드들에 의해 송출되는 신호만을 수신할 수 있다. 복수의 중계 노드들(110) 중 제2 노드들이 제1 노드들보다 중계 신호를 송출하기에 더 적합할 수 있다. 따라서, 수신기(120)가 보다 정확하게 중계 신호를 수신하기 위하여, 제2 노드들에 의해 중계되는 중계 신호만을 수신할 수 있다.
앞서 살핀 바와 같이, 복수의 중계 노드들(110)은 제1 변조 신호를 수신하는 역할 및 중계 신호를 송출하는 역할을 각각 수행하는 주체를 제1 노드들 및 제2 노드들로 구분할 수 있고, 수신기(120)도 제1 변조 신호가 중계되는 신호 및 제2 변조 신호가 중계되는 신호를 제공받기 위한 대상을 구분할 수 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 복수의 중계 노드들(110) 각각이 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부에 따라 제1 노드들 및 제2 노드들로 구분될 수 있다. 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호의 영향권에 있는 경우 적군 측의 통신 범위에 위치함을 의미할 수 있으므로, 복수의 중계 노드들(110) 중 제1 변조 신호의 영향권에 있는 노드들은 제1 변조 신호를 중계하기에 유리할 수 있으므로, 제2 변조 신호를 중계하는 대신 제1 변조 신호를 중계하도록 설정될 수 있다.
복수의 중계 노드들(110) 각각이 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부를 판단하는 구체적인 방식으로, 복수의 중계 노드들(110) 각각의 잡음대 신호비(SNR, signal to noise ratio) 및 위치 정보 중 적어도 하나가 활용될 수 있다. 예를 들면, 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호에 대한 잡음대 신호비가 특정 수치 이상인 경우 제1 노드들에 속하는 것으로 결정될 수 있고, 적군 측의 송신기 및 적군 측의 수신기에 대한 상대적인 위치 정보가 고려될 수도 있다.
복수의 중계 노드들(110)은 제1 변조 신호의 세기에 대응되는 세기로 중계 신호를 송출할 수 있다. 구체적으로, 복수의 중계 노드들(110)은 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호가 적군 측의 수신기에서 수신되는 세기에 있어서, 이와 대응되는 세기로 중계 신호가 적군 측의 수신기에서 수신될 수 있도록 중계 신호를 송출하는 강도를 조정할 수 있다.
중계 신호가 제1 변조 신호의 세기에 대응되는 세기로 송출되는 경우, 종래의 고출력 펄스를 방출하는 방식과 대조할 때, 낮은 전력이 소모될 수 있으면서도 적군 측의 수신기에서 중계 신호를 용이하게 탐지하기 어려울 수 있고, 그에 따라 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호와의 재밍을 유발하여 적군 측에 대한 교란을 수행하는 효과가 개선될 수 있다.
적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호 및 제1 변조 신호와의 재밍을 유발하는 제2 변조 신호는 다양한 방식에 의해 변조될 수 있다. 하나의 예시로서, 수신기(120)가 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 BPSK(binary phase shift keying)로 식별한 경우, 송신기(130)는 BPSK(binary phase shift keying), 4-QAM(4-quadrature amplitude modulation) 및 16-QAM(16-quadrature amplitude modulation) 중 어느 하나를 포함하는 변조 방식으로 제2 변조 신호를 생성할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템의 변조 방식에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템(100)의 이론적인 성능을 평가하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프(400)가 도시되어 있다.
그래프(400)는 Eb/N0(energy per bit to noise power spectral density ratio)의 변화에 따른 비트오율(BER, bit error rate)의 변화를 나타낼 수 있다. Eb/N0는 신호대 잡음비(SNR, signal to noise ratio)가 표준화된 지표로서 비트당 SNR을 의미할 수 있다. 비트오율은 수신된 비트들 중 오류가 발생된 비트들의 비율을 나타내는 지표로서 비트오율이 낮을수록 통신이 정확하게 수행되었음을 의미할 수 있다.
그래프(400)에는 아군 측의 변조 방식들, 즉 송신기(130)가 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 제1 변조 신호와의 재밍을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하는 방식들 각각에 대하여, Eb/N0의 변화에 따른 비트오율의 변화가 도시되어 있다.
그래프(400)에 관한 실험에서, 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호는 4-QAM 방식으로 변조되고, 제2 변조 신호는 BPSK, 4-QAM 및 16-QAM 방식으로 변조되고, 복수의 중계 노드들(110)은 10 개의 중계 노드들로 구성되고, 10 개의 중계 노드들은 3 개의 제1 노드들 및 7 개의 제2 노드들로 구성되는 것으로 설정되었다. 또한, 재밍대 신호비(JSR, jamming to signal ratio)는 -10 dB의 값으로 설정되었다.
그래프(400)를 참조하면, BPSK 및 4-QAM의 경우 아군 측이 적군 측보다 더 낮은 비트오율을 가질 수 있음이 확인되어, 적군 측에 대한 교란을 수행하면서 아군 측과의 통신을 수행할 수 있음을 확인할 수 있었다.
도 5는 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템의 재밍대 신호비(JSR, jamming to signal ratio)에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 그래프(500)에는 아군 측의 변조 방식들 각각에 대하여, 재밍대 신호비(JSR, jamming to signal ratio)의 변화에 따른 비트오율의 변화가 도시되어 있다.
그래프(500)에 관한 실험에서, 제1 변조 신호는 4-QAM 방식으로 변조되고, 제2 변조 신호는 BPSK, 4-QAM 및 16-QAM 방식으로 변조되고, 복수의 중계 노드들(110)은 3 개의 제1 노드들 및 7 개의 제2 노드들로 구성되는 것으로 설정되었다. 또한, 4-QAM 방식의 제1 변조 신호는 8 dB의 Eb/N0 값을 갖는 것으로 설정되었다.
그래프(500)를 참조하면, BPSK 및 4-QAM의 경우, -8 dB 근방의 재밍대 신호비(JSR)의 값에서 아군 측의 비트오율은 10-3 정도의 양호한 값을 유지하면서, 적군 측의 비트오율은 10-2 정도의 값을 갖도록 교란할 수 있음이 확인되었다. 이는, 아군 측의 비트오율은 10-3 정도의 값을 가질 수 있다는 점에서, 시스템(100)이 아군 측의 통신을 가능하게 하면서 적군 측의 신호를 교란시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
도 6은 일부 실시예에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법을 구성하는 단계들을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법은 도 3에 도시되어 있는 시스템(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 3의 시스템(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6의 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
단계 610에서, 시스템(100)은 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신할 수 있다.
단계 620에서, 시스템(100)은 적군 측이 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별할 수 있다.
단계 630에서, 시스템(100)은 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 변조 정보에 기초하여 제1 변조 신호와의 재밍을 유발하는 제2 변조 신호로 변조할 수 있다.
단계 640에서, 시스템(100)은 제2 변조 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출할 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법은 그 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 예시로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함될 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100: 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템
110: 복수의 중계 노드들
120: 수신기
130: 송신기

Claims (10)

  1. 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 시스템에 있어서,
    상기 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 복수의 중계 노드들;
    상기 적군 측이 상기 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 수신기; 및
    상기 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 상기 변조 정보에 기초하여 상기 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍(communication-like jamming)을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 상기 제2 변조 신호를 송출하는 송신기를 포함하고,
    상기 복수의 중계 노드들은,
    상기 제2 변조 신호를 중계(relay)하기 위한 중계 신호를 송출하는, 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 중계 노드들은,
    상기 제1 변조 신호를 수신하는 제1 노드들; 및
    상기 중계 신호를 송출하는 제2 노드들을 포함하는, 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수신기는,
    상기 제1 변조 신호 중 상기 제1 노드들에 의해 수신되는 신호만에 기초하여 상기 변조 정보를 식별하는, 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 수신기는,
    상기 제1 변조 신호 중 상기 제1 노드들에 의해 수신되는 신호만에 기초하여 상기 변조 정보를 식별하는, 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 중계 노드들은,
    상기 복수의 중계 노드들 각각이 상기 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부에 따라 상기 제1 노드들 및 상기 제2 노드들로 구분되는, 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 중계 노드들은,
    상기 복수의 중계 노드들 각각의 잡음대 신호비(SNR, signal to noise ratio) 및 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 변조 신호의 영향권에 속하는지 여부가 결정되는, 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 중계 노드들은,
    상기 제1 변조 신호의 세기에 대응되는 세기로 상기 중계 신호를 송출하는, 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 송신기는,
    BPSK(binary phase shift keying), 4-QAM(4-quadrature amplitude modulation) 및 16-QAM(16-quadrature amplitude modulation) 중 어느 하나를 포함하는 변조 방식으로 상기 데이터를 상기 제2 변조 신호로 변조하는, 시스템.
  9. 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법에 있어서,
    상기 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 단계;
    상기 적군 측이 상기 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 단계;
    상기 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 상기 변조 정보에 기초하여 상기 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 상기 제2 변조 신호를 송출하는 단계; 및
    상기 제2 변조 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 아군 측과의 통신 및 적군 측에 대한 교란을 함께 수행하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 적군 측 내부에서의 통신에 사용되는 제1 변조 신호를 수신하는 단계;
    상기 적군 측이 상기 제1 변조 신호를 생성하는 방식에 관한 변조 정보를 식별하는 단계;
    상기 아군 측과의 통신에 사용되는 데이터를 상기 변조 정보에 기초하여 상기 제1 변조 신호와의 통신 유사 재밍을 유발하는 제2 변조 신호로 변조하여 상기 제2 변조 신호를 송출하는 단계; 및
    상기 제2 변조 신호를 중계하기 위한 중계 신호를 송출하는 단계를 포함하는, 기록 매체.
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