Link-16에서 시간 동기를 위한 충돌 확률 성능 분석

Abstract

본 논문에서는 전술 데이터 링크 표준인 Link-16의 정밀 시간 동기 과정에서 발생하는 JU(Joint Tactical Information Distribution System Unit)들 간의 충돌 확률을 분석하고 안정적인 통신을 위해 JU가 각 타임 슬롯에서 정밀 시간 동기를 시도할 확률과 전체 JU의 수에 따른 정밀 시간 동기 성공 확률을 계산한다. JU가 정밀 시간 동기에 성공할 확률, 여러 차례 정밀 시간 동기를 시도하였을 때 한 번 이상 성공할 확률, 그리고 모든 JU가 각각 일정 횟수 이내에 정밀 시간 동기를 성공할 확률을 유도하고, 유의수준 에서 정밀 동기 성공 확률이 이상이 되기 위해 필요한 파라미터 조건을 계산한다. 유도된 확률식을 컴퓨터 모의실험을 통해 검증하고 타당성을 입증하여, Link-16의 정밀 시간 동기 시스템의 안정성과 효율성을 최적화할 수 있는 정밀 시간 동기 충돌 확률 분석 방법을 제안한다.

In this paper, we analyze the collision probability among JU(Joint Tactical Information Distribution System Unit)s that occur in the fine synchronization of Link-16, a tactical data link standard, and calculate the probability that JUs attempt fine synchronization in each time slot and the total number of JUs needed for reliable communication. We derive the probability that each JU will succeed in fine synchronization, the probability of success at least once when fine synchronization is attempted consecutively, the probability of all JUs to succeed at least once for some fine synchronization attempts, and the parameter condition needed for the probability of all JUs to succeed at a value of or more where denotes the significance level. We propose a method for optimizing the reliability and efficiency of the Link-16’s fine synchronization system by verifying the validity of a derived probability formula through computer simulation experiments.