• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.137-145
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• 2023

본 논문에서는 보안성과 안정성을 유지하면서 함정 전투관리체계의 생존성을 향상시키는 체계접근통제 소프트웨어를 제안한다. 함정 전투관리체계를 구성하는 체계접근통제 소프트웨어의 운용 환경 구성 및 사용자 인증 프로세스 개선, 함정 전투관리체계 운용 환경 분류 정의, 부하율을 고려한 소프트웨어 병렬 실행 프로세스를 적용하여 체계접근통제 소프트웨어를 개선하였다. 이를 통해, 환경 구성에 필요한 대기시간을 단축하여 운용자에게 신속한 운용을 제공하고, 긴급한 상황 속에서도 환경 구성이 완료되지 않으면 함정 전투관리체계를 운용할 수 없는 점을 개선하고자 한다. 그리고 성능을 시험하기 위해 기존 함정전투관리체계를 모의하여 시험환경을 구성하였으며, 운용 분류 별 실행시간을 측정하여 비교하였다. 기존 함정 전투관리체계 대비 기본 전투관리체계 실행시간은 약 69.3% 감소하였으며, 교전 전투관리체계 실행시간은 약 54.9% 감소하였으며, 통합 전투관리체계 실행시간은 약 8.4% 감소하였음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.209-217
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• 2022

함정 전투관리체계는 다양한 센서, 무장 장비들이 연동 노드를 통해 연결되며 체계내 노드간 효율적인 통신을 위해 DDS(Data Distribution Service) 통신을 활용한다. DDS를 사용하기 위해 체계내 응용소프트웨어 사이에는 DDS토픽을 기본으로 하는 PUB/SUB(Publication/Subscribe)방식으로 통신한다. 이 PUB/SUB방식으로 통신하는 DDS 메시지 구조가 일치하지 않으면 송수신 응용소프트웨어에서 잘못된 명령처리 및 정보전달 등 문제가 발생한다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 해시트리를 활용한 DDS 메시지 구조 무결성 검증 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 전투관리체계에 적용가능성을 확인하기 위해, 제안하는 방법의 메시지 구조 무결성 검증률을 측정하고 전투관리체계의 운용과 개발과정에 미치는 영향을 확인하기 위해 전투관리체계 초기화 시간 비교, 메시지 해시트리의 생성시간 측정을 하였다. 이 시험을 통해 본 논문에서 제안하는 체계 안정성을 위한 메시지 구조 검증 방법이 함정 전투관리체계에 적용 가능함을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권12호
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• pp.670-676
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• 2017

함정 전투체계는 생존성과 임무효과의 극대화를 위해 수집된 정보를 종합하고, 실시간으로 처리하여 최적의 전투능력을 제공하도록 고안되었다. 전투체계의 소프트웨어 컴포넌트는 함정 규모에 따라 수십 개에서 수천 개에 이르며, 각 컴포넌트 간 통신은 메시지 지향 미들웨어인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 이뤄진다. DDS를 통한 전투체계 메시지 인터페이스는 MDMS(Message Define & Management System)를 통해 관리되어 왔으나, 체계 규모가 증가함에 따라 개발 효율이 저하되는 등 다양한 문제점들이 대두되었다. 따라서, 본 논문에서는 분산 처리 환경 운용이 가능한 차세대 메시지 정의 및 관리 시스템을 개발하고, 이를 통해 기존의 문제들을 해결하고자 한다. 실험 결과는 XMDMS(neXt Message Define & Management System)가 기존 시스템에 비해 처리 지연 및 네트워크 성능이 향상됨을 보여준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.482-492
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• 2019

해군 함정은 고속함, 호위함, 구축함, 상륙함 등 다양한 클래스로 구성되어 있다. 함대 레벨의 기동작전 시 다양한 클래스의 함정이 작전에 포함될 수 있으며, 기함은 소속된 기동함대 세력에 대한 작전 수행 권한을 가진다. 기동 함대에 소속된 함정 간 통신 수단으로는 음성망, 문자망, 전술데이터링크 망 등 다양한 통신 수단이 존재한다. 기존 함대 레벨의 기동작전은 음성과 문자망 위주로 수행되었으며, 전술데이터링크는 함정 간 전술정보 공유를 위주로 사용되었다. 본 연구는 함대 기동작전 시 차기구축함과 같은 기함의 작전통제를 위한 능력 확보를 위해 함정 간 통신 수단인 전술데이터링크를 기반으로 함대레벨의 작전통제를 위한 HCI를 설계하고자 하였다. 최근 해군 함정은 함정에 탑재된 센서, 무장 및 전술데이터링크 운용이 전투관리체계에 통합된 형태로 개발되고 있으며, 본 연구도 전투관리체계에 통합 개발된 전술데이터링크를 기반으로 HCI를 설계하였다. 본 연구를 통해 기동함대 작전 시 전투관리체계 운용자의 전술데이터링크 운용 효율성을 확보하고, 기동함대 사령관 및 작전요원의 전장상황인식 능력을 향상시키고자 하였다.

• 융합보안논문지
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• 제20권2호
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• pp.123-135
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• 2020

2016년 알파고의 대국 이후, 여러 산업 분야에서 인공지능 적용에 대한 요구가 많아지고 있고 그와 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 군사 분야도 마찬가지 인데, 지금까지 인공지능이 적용된 무기체계가 없었기 때문에 그 구현에 대한 노력이 도전으로 작용하고 있다. 한편 알파고를 이긴 알파고 제로는 인공지능의 자기학습에 의한 데이터 기반 접근법이 기존의 사람에 의한 지식 기반 접근법보다 좋은 결과를 도출할 수 있다는 결과를 보여주었다. 본 논문에서는 이러한 점을 착안하여, 알파고 제로의 기반이 되는 강화학습을 함정전투체계 또는 전투관리체계에 적용하는 것을 제안한다. 이는 일정한 승률을 보이는 최적의 전술적 결과물이 사용자 즉, 함장과 작전요원에게 권고할 수 있도록 하는 인공지능 어플리케이션을 함정전투체계에 적용하는 방법이다. 이를 위해 전투성능에 관한 체계의 정의, 함정전투체계 설계 방안과 실 체계와의 Mapping, 훈련체계가 현 작전 수행에 원활히 적용될 수 있는 방안을 더불어 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.119-125
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• 2015

본 연구에서는 함정 전투체계의 신뢰성을 보장하기 위한 고가용도 시스템 모델링을 수행하였다. 함정의 전투체계는 전투원의 효율적인 임무수행의 수단이며, 현대전에 있어서 승패를 좌우하는 중요한 전장관리체계이다. 특히, 미래의 네트워크중심전장환경에서는 시간관점에서 전투수행시간의 단 1%의 고장도 전투결과에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 함정의 전투체계는 지속적으로 서비스가 제공되어야 하는 고가용도 시스템으로 설계되어야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 아키텍처 기반의 다양한 고가용도 모델을 기술하고 최소한 99.9999%이상을 달성할 수 있는 고가용도 모델의 대안을 제시하였다. 또한 전산도구를 활용하여 시스템엔지니어가 시스템고장 및 고장복구 프로세스를 모델링할 때 직관적으로 적용 가능한 모델을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.219-220
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• 2009

과학 기술의 발전과 함께 함정에 탑재되는 무기와 각종 장비들은 컴퓨터 시스템에 의해 통제, 조작되는 형태로 변하고 있다. 다수의 장비들에 대한 모니터링 정보를 비롯한 다수의 메시지와 이를 조작하는 다양한 프로세스들을 관리해야 할 필요성이 증가하고 있다. 대규모의 실시간 메시지와 분산 환경의 감시의 일관성을 위해 해외에서는 기술표준화 작업이 진행되고 있으며, 이는 DDS(Data Distribution Service)를 기반으로 구성되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 시스템에 대한 통제를 위해 OMG의 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어와 공개 프로젝트인 Fuse를 이용하여 분산 환경의 모니터링 및 파일 복제 서비스를 제공하는 전투 체계 관리 소프트웨어인 CSIMS를 설계, 구현한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.71-78
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• 2023

본 논문에서는 함정 전투관리체계 소프트웨어 중 하나인 TV비디오 소프트웨어의 구조를 분석하고, 함정 하드웨어 단종대체로 인한 소프트웨어 수정을 최소화하는 표준 아키텍처를 제안한다. 하드웨어 변경에 따른 TV비디오 소프트웨어의 가변요소와 공통요소를 휘처 기반 재사용 방법(FORM:Feature-Oriented Reuse Method)을 통해 함정 전투관리체계와 통신하고 TV화면을 전시하는 공통 부분과 운용자와 TV카메라 사이의 통신을 하는 가변부분을 분리하여 함정 하드웨어 단종대체 시 수정되는 클래스가 최소화 되도록 클래스 구조를 새롭게 설계하였다. 또한, Strategy 디자인 패턴을 적용하여 하드웨어 단종대체 시 하드웨어 종속 API를 직접 사용하는 클래스를 효율적으로 추가 및 수정하고, 단종품과 대체품 모두 사용가능한 소프트웨어가 되도록 설계하였다. 마지막으로 기존 TV비디오 소프트웨어와 제안하는 TV비디오 소프트웨어의 신뢰성시험 수행 시간 및 기능시험 수행 시간을 측정하여 비교하였고, 최종적으로 하드웨어 단종대체 비용이 감소된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.147-155
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• 2020

체계지원 소프트웨어는 함정 전투관리체계를 구성하는 소프트웨어 중의 하나로 모든 함정의 전투관리체계에 탑재되지만 기능 변경이 거의 일어나지 않는 특성을 가진다. 하지만, 이러한 특성에도 실제로는 신규함정 적용 시 장비 변경 등으로 인한 소프트웨어 수정이 불가피하게 이루어진다. 이러한 소프트웨어의 수정은 소프트웨어 신뢰성 시험 등의 작업을 초래하며, 개발 비용 증가의 핵심요인으로 작용한다. 본 논문에서는 기존 체계지원 소프트웨어의 구조를 분석하여 이를 보완할 수 있는 체계지원 표준화 아키텍처를 설계하였다. 휘처 모델(Feature Model)을 통해 체계지원 소프트웨어의 공통요소와 가변요소를 도출하고, 화이트 박스 재사용(White-Box Reuse)을 적용하여 소프트웨어 설계를 개선하였다. 또한, 기존 체계지원 소프트웨어와 개발 요소 및 신뢰성 시험 수행 시간을 비교하여 새로운 아키텍처의 효과성을 검증한 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1443-1450
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• 2019

함정 전투체계는 기술의 발전을 적극적으로 수용하여 점진적으로 진화하고 있다. 함정 전투체계의 도메인 컴포넌트들 또한 함정 전투체계의 점진적 진화에 맞추어 변경되어야 한다. 즉, 도메인 컴포넌트는 변경용이성을 가져야 한다. 그러나 기존 도메인 컴포넌트는 변경용이성을 충분히 고려하지 않는다. 특히, 미들웨어로부터 계획된 것보다 더 많은 메시지를 수신할 경우, 이에 대응하기 위한 방안을 고려하지 않는다. 우리는 증가된 메시지에 신속하게 대응할 수 있는 도메인 컴포넌트 참조 아키텍처를 제안한다. 제안된 아키텍처는 비즈니스 로직이 독립적으로 동작할 수 있도록 도메인 컴포넌트를 분리하고, 다수의 비즈니스 로직이 동시에 동작하도록 설정하여 증가된 메시지를 처리하고자 한다. 제안된 참조 아키텍처를 이용하여 표적관리 도메인 컴포넌트를 설계하여 참조 아키텍처의 적용 가능성을 확인하였다.