현대의 전장은 적절한 사용자에, 적절한 정보를, 적절한 시간에 전달하는 군 통신 환경이 전쟁의 승패를 좌우한다고 해도 과언이 아니다. 위성통신망은 지상망과 연계되어 전장에서의 중추 신경망 역할을 담당함으로써 현대전에 없어서는 안 될 핵심 통신망으로 자리매김하고 있다. 이러한 이유로 선진국에서는 보다 발전된 기술을 적용하여 최근에는 군 통신위성을 발사하거나 계획 중에 있다. 본 고에서는 각국의 군 통신 위성 기술 발전 현황 및 적용 핵심기술에 대해 살펴보고 이를 바탕으로 차기 한국군의 군 통신 위성 발전 방향에 대해 살펴본다.
전력화 정보 통신체계란 통신의 전력화 요소를 적극적으로 발전시켜 다른 체계를 지원하는 것은 물론, 각종 정보를 실시간 전송하며, 통신기법을 이용하여 통신자간의 거리 측정 및 위치 파악 기능 등을 제공함으로써 직접적으로 군 전략향상에 기여한다. 즉 전술통신망 및 전략통신망을 상호 연동운용하며, $C^3I$ 체계 및 조기경보/전장감시 체계를 적극 지원할수 있는 한국군 독자적인 정보 통신체계이다. 이 글에서는 이러한 전략화 정보 통신체계를 구현키 위한 군 종합정보통신망(MISDN)을 기술하고, 21세기를 위한 군 정보 및 통신기술 발전 전망을 제안한다
군 위성통신체계는 민/군 공용 위성인 무궁화 5호의 군용 탑재체 및 군 전용 위성통신 단말로 이루어져 있으며, 위성통신 단말들은 위성통신 서비스 영역에 분포하여 위성통신 링크를 구성하여 통신하게 된다. 원격지에 위치한 군용 위성통신 단말의 운용상태에 대한 감시를 중앙 집중적으로 수행하기 위하여 위성 단말 관리 시스템이 개발되었다. 군 위성통신체계는 군의 특성상 유사시를 대비한 통신시스템이고 위성통신단말들이 이동하므로, 지상통신수단(예, 광케이블, M/W등)을 관리링크로 사용할 수 없으므로, 원격지 단말과의 통신수단은 위성통신링크 만을 사용해야 한다. 위성통신 단말관리 링크는 한 개의 위성단말 관리시스템과 복수개의 위성단말과의 통신을 위하여 1:N 통신방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 위성단말 관리시스템에서 설계/구현된 관리 프로토콜 구조에 대하여 설명하고, 위성통신 단말관리 링크의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하여 개발된 위성단말 관리 시스템으로 군용 위성통신 단말관리가 가능함을 기술한다.
현재 군에서 사용 중인 통신위성의 활용현황은 무궁화 위성 2호 트랜스폰더(Transponder) 1조를 임대하여 상용휴대용, 차량용, 해상용, 공중용 단말기를 이용하여 운용중에 있으며, 해사통신위성(INMARSAT)을 활용하여 원거리 통신망으로 운용중에 있다. 그러나 이와 같은 위성통신 체계만으로는 한반도 지역의 미래전장을 주도적으로 이끌어 갈 수 있는 지휘통제통신체계를 구현할 수 없기에 앞으로 개발 될 위성통신체계에 대한 사용자, 즉 군의 운용관점에서 요구사항을 식별하여 제시하고자 한다.
현재 군에서 사용 중인 통신위성의 활용현황은 무궁화 위성 2호 트랜스폰더(Transponder) 1조를 임대하여 상용휴대용, 차량용, 해상용, 공중용 단말기를 이용하여 운용중에 있으며, 해사통신위성(INMARSAT)을 활용하여 원거리 통신망으로 운용중에 있다. 그러나 이와 같은 위성통신 체계만으로는 한반도 지역의 미래전장을 주도적으로 이끌어 갈 수 있는 지휘통제통신체계를 구현할 수 없기에 앞으로 개발 될 위성통신체계에 대한 사용자, 즉 군의 운용관점에서 요구사항을 식별하여 제시하고자 한다.
정지궤도를 사용한 휴대형 이동위성통신체계는 광역성과 경량화된 단말기를 사용할 수 있어 군사적 활용 가능성이 높다고 할 수 있다. 본 고에서는 휴대형 이동위성통신체계의 군사적 활용방안을 제시한다. 이를 위해 휴대형 위성통신체계의 특성과 외국군의 적용사례를 살펴보고, 한국군의 군사적 활용방안과 이를 위한 기술개발 소요를 제시하였다.
위성 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 군용 통신위성도 정보를 중계해주는 단순한 역할로부터 네트워크 중심전을 지향하는 군전술통신망의 중추적인 역할을 담당하게 될 것이다. 이에 따라 군 통신위성은 고속대용량 전송, 접속성, 생존성, 보안성 등 전술통신의 다양한 기능이 요구되며, 이러한 기능을 효율적으로 수행하기 위한 핵심요소가 디지털화된 OBP (On-Board Processing) 기술이다. 본고에서는 위성탑재 OBP의 환경 및 이에 따른 요구조건과 군위성에 탑재되는 OBP의 주요 기능인 채널화 및 역채널화, 항재밍 기술, 자원할당 기술 등에 대해 소개한다.
현재 군에서 사용 중인 통신위성의 활용현황은 무궁화 위성 2호 트랜스폰더(Transponder) 1조를 임대하여 상용휴대용, 차량용, 해상용, 공중용 단말기를 이용하여 운용중에 있으며, 해사통신위성(INMARSAT)을 활용하여 원거리 통신망으로 운용중에 있다. 그러나 이와 같은 위성통신 체계만으로는 한반도 지역의 미래전장을 주도적으로 이끌어 갈 수 있는 지휘통제통신체계를 구현할 수 없기에 앞으로 개발 될 위성통신체계에 대한 사용자, 즉 군의 운용관점에서 요구사항을 식별하여 제시하고자 한다.
한국군은 미래 군 위성통신의 요구 사항에 걸맞은 한국형 군 위성통신 체계 구축을 위하여 고속대용량, 생존성 보장, All IP 통신, 기동성 보장과 같은 발전 방향을 목표로 차기 군 위성통신 체계를 개발하고 있다. 본 논문은 차기 군 위성통신 체계의 최적 자원 할당과 IP 네트워킹 기술에 집중하여, MF-TDMA 자원 할당, 랜덤 액세스, 위성/지상 연동망 구조, 그리고 PEP의 세부 연구 분야에 대하여 연구 내용 조사 및 분석을 실시하였다. 각 연구분야에 대한 기존 연구는 채널 효율 및 처리량의 증가를 위한 연구가 주를 이루고 있다. 이에 더하여 차기 군 위성통신 체계를 위한 연구는 이기종 단말, Full Mesh 환경, 분산망, 위성/지상 연동망, 항재밍 등의 특성 들을 고려해야 한다. 본 논문에서는 이러한 특수성을 고려하여 각 분야 별 핵심 연구 이슈들을 제시하고, 주요 이슈에 대하여는 모의실험을 통한 결과를 제시하였다.
군 통신망 응용서비스들을 위한 트래픽 클래스 분류는 NCW (Network Centric Warfare)를 위한 망자원의 효과적인 관리를 제공하기 위한 주요 요구 조건들 중의 하나이다. 많은 표준들과 기관들에서 트래픽 클래스 구분을 제시하고 있으나, 상용 서비스에 초점이 맞추어져 있고 군 특성을 반영하지 못하고 있다. 더욱이 다양한 군 통신 응용서비스들이 제시되고 있으나, 트래픽 분류에 대한 불분명한 기준에 의하여 기관들마다 서로 다른 분류가 이루어지기도 하고 있다. 본 논문에서는 Y.1541을 기반으로 하는 다양한 상용 표준들과 DoD (Department of Defense)의 제안을 기반으로 군 통신 응용서비스에 트래픽 클래스를 부여하고 전달요구 조건을 설정하기 위한 방법론을 제안한다. 제안 방법은 기존 상용 표준들에서 분류한 트래픽 클래스 체계와 DoD 와 FCS (Future Combat System)에서 제시한 군 응용트래픽 클래스 체계를 대상으로 하여 타당성을 검증하였다. 본 논문에서 제안하는 방법은 기존의 또는 새로운 군 통신 응용서비스에 대하여 기계적이고 일관된 트래픽 클래스 부여가 가능하여, 한정된 군 통신 네트워크 자원을 효과적으로 운용하도록 하는 데에 기여가능 할 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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