• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.213-219
• /
• 2015

현대 사회에서는 새로운 기술이나 가설을 증명하기 위해 시뮬레이션을 사용한다. 특히, 군사 훈련을 진행하거나 전쟁상황을 예측하기 위하여 국방 Modeling & Simulation(M&S)을 사용한다. 국방 M&S는 실제 환경에서 진행하는 Live Simulation, 가상환경에서 진행하는 Virtual Simulation, 그리고 워 게임과 같은 Constructive Simulation으로 이루어지며 각각을 L체계, V체계, C체계라고 한다. L체계는 실제 환경을 전제하기 때문에 현실성이 높지만 예산 효율성이 떨어진다. 이와 반대로 V와 C체계는 현실성이 떨어지지만 예산 효율성을 높인다. 이러한 각 체계의 장단점을 바탕으로 세 가지 체계를 모두 연동한 L-V-C 통합 환경을 구축한다면 시뮬레이션의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 L-V-C 통합 환경을 구축하기 위해 이기종 시뮬레이션 미들웨어 간 연동하는 방안을 제시하고 서로 다른 미들웨어간의 연동 테스트 결과를 보인다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제30권4호
• /
• pp.92-101
• /
• 2015

미래 전장은 정보 지식 기반의 첨단 전력체계를 확충하기 위해 향후 전력구조를 통합, 지휘통제통신(C4I) 체계와 생존성과 통합성이 향상된 전장의 네트워크중심전(NCW) 수행능력을 향상시킬 것이다. 사이버물리시스템(Cyber-Physical Systems: CPS)은 함정전투체계에 적용되고 있는 DDS를 포함하여 국방 M&S의 근간인 Live, Virture, Constructive(L-V-C) 체계의 큰 축을 형성하고 있다. 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 기술은 센서네트워크, 통신, Radio Frequency Identification(RFID), Ubiquitous Sensor Network(USN), Machine to Machine(M2M), D2D 기술 및 상황인지, 지능서비스를 위한 정보수집/가공/융합/분석/예측기술을 포괄적으로 포함한 기술로서 미래산업을 이끌어 갈 차세대 선도 기술이며, 특히 군사적으로도 감시정찰 센서네트워크(USN), 견마형로봇, 경전투로봇과 무인기 기술 및 전술정보통신망체계(TICN) 등 첨단 통신네트워크 기술의 전력화 추세는 IoT 기술의 적용영역을 넓혀주고 있다. 감시정찰체계(Sensor)에서는 감시정찰 분야 영상정보 처리, 표적탐지 등과 관련된 IoT 기술 소요와 지휘통제통신(C4I) 체계의 상호운용성, 데이터링크, 지능형 통신체계 등 C4I 관련 IoT 기술 소요 및 타격체계(Shooter)의 내장형 SW 등 유 무인 무기체계 관련 IoT 기술의 소요가 증대될 것으로 예상된다. 본고는 CPS 및 IoT 기술의 군사적 활용방안 및 획득전략에 대한 적용기술 및 발전방향을 살펴본다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.35-42
• /
• 2012

무기체계 효과도 분석을 위한 국방 M&S(Modeling & Simulation) 분야는 실 전장 환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 그러나 무기체계에 대한 모델을 구축하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하며, 이에 따라 기 개발된 모델을 재사용하려는 요구가 있어왔다. 본 논문에서는 기 개발된 모델의 재사용을 장려하기 위해 온톨로지 기반 국방 M&S자원 클라우드 저장소인 OB-Cloud(Ontology Based-Cloud Storage)를 제안한다. 본 논문의 구현물은 무기 체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었으며, 온톨로지 및 시소러스를 고려하여 재사용 가능한 모델에 대한 의미기반 검색을 지원한다. 본 논문에서는 국방 M&S 개발자가 작성된 모델을 OB-Cloud에 등록하고 국방 M&S 사용자가 OB-Cloud에서 본인이 원하는 국방 M&S 자원을 검색하여 새로운 모델 개발에 사용하는 예제를 통해, 유사 M&S 자원 간 재사용성이 증진될 수 있음을 보이도록 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.211-218
• /
• 2014

최근 국방 분야에서는 무기체계의 고도화와 복잡체계화로 인해 시험평가 능력이 중요시 되고 있다. 한정적인 자원을 효율적으로 운용하여 시간 및 비용 절감이 가능한 시험평가 관련 연구가 국방 선진국을 중심으로 하여 지속적으로 진행되어 왔으며, 현재는 모델링 및 시뮬레이션(M&S, Modeling and Simulation) 기술을 무기체계 시험평가에 활용함으로써 시간, 비용, 보안, 안전 등의 제한사항을 상당부분 해결하고 있다. 국내에서도 이러한 M&S 기술을 활용한 시험평가 관련 연구가 활발히 진행되고 있으나 타 국방 선진국에 비해 상당히 미진한 상태이며 새로운 방식의 시험평가시스템 개발이 요구된다. 이에 따라 본 연구에서는 프로세스 기반의 모델링을 통한 무기체계 운용시험평가 시스템을 설계하였다. 무기체계의 리소스와 성능모듈을 활용하여 운용성능을 평가할 수 있는 프로세스를 모델링하고 시뮬레이션 엔진과 결합하여 3D 가시화하였다. 이를 통해 무기체계의 운용성능을 시각적으로 표현 가능한 프로세스 기반의 무기체계 운용시험평가 시스템을 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.19-28
• /
• 2007

무기체계의 개념설계 단계에서부터 체계 사양 도출 및 관 요구분석의 효과적인 수행을 위한 교전수준(Engagement Level)의 M&S(Modeling & Simulation) 적용을 위해 수중무기체계인 어뢰체계의 표준모델을 구성하였다. 추후 수중 교전 시뮬레이션에 공통적으로 사용될 수 있도록 재사용성(Reusability)과 상호운용성(Interoperability) 및 공학 모델로의 확장성을 고려하였다. 어뢰체계의 표준에 대하여 모델의 WBS(Work Breakdown Structure)를 정의하고 각 하부 모델들 사이의 정보 흐름을 구체화하여 모델간의 입력 및 출력 파라미터를 정의하였다. 어뢰 모델링은 WBS의 하부 모델 중에서 초기입력 장치, 수중운동, 전투탄두, 음향탐지, 유도제어, 추진동력에 대해서 모델링 하였으며, 중어뢰와 경어뢰의 운용상의 차이점을 구분하여 모델링하였다. 표준모델은 가능한 공학 수준 M&S와 동일한 구조를 갖도록 하였으며 앞으로 정립될 V&V(Verification & Validation) 절차에 따라 교전 시뮬레이션에 사용될 다른 체계들과 검증될 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.9-20
• /
• 2013

무기체계 효과도 분석을 위한 국방M&S 분야는 실 전장환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 국방 분야에서 군의 전투개념이 플랫폼 중심 전투(PCW, Platform Centric Warfare)에서 네트워크 중심전투(NCW, Network Centric Warfare)으로 변화됨에 따라 무기체계 효과도 분석 및 이의 군사적 활용에서 스마트폰을 적용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 그러나 국방 M&S분야의 무기체계 효과도 분석 시, 기존 모델을 스마트폰에 적용하기 위해 클라이언트/서버 방식으로 재작성 해야 하는 비용, 특정 기기 및 OS에 따른 중복 개발 비용, 대규모 데이터 교환방법 및 보안의 부재는 무기체계 효과도 분석에 스마트폰의 사용을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 스마트폰을 무기체계 효과도 분석에 활용하기 위한 Smartphone Adaptor를 설계하고 구현한다. Smartphone Adaptor는 스마트폰의 GPS, motion정보 등과 같은 입력 데이터를 시뮬레이터에 전달하고 시뮬레이터로부터 시뮬레이션 진행상황 및 결과값을 받는 일련의 과정을 자동화하여 모델 작성비용을 절감한다. 또한 JSON과 SEED암호화 알고리즘을 통해 보안이 필요한 데이터에 대한 효율적 전송이 가능하도록 하였다. Smartphone Adaptor는 무기체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었다. 본 논문에서는, 화생방 시뮬레이터에 스마트폰을 Live장비로서 활용하는 예제를 통해, 국방 M&S를 위한 Live 시뮬레이션 제작에 Smartphone Adaptor가 효과적으로 상용될 수 있음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.42-48
• /
• 2021

최근 4차산업혁명을 통해 융합 기술이 발달하면서, 국방 분야에서도 이러한 흐름을 바탕으로 무기체계의 첨단화, 고도화 등을 모색하고 있다. 하지만 첨단 기술을 바탕으로 개발되는 무기체계의 성능시험은 여러 변수들이 존재하며, 실제 운용환경에서 시험을 수행하기에 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 M&S 자원을 적극 활용하여 그 성능을 입증하고 있으나, 사용 중인 M&S 자원의 신뢰성을 보증할 수 있는 수단을 추가로 요구하고 있다. 이에 따라 위한 VV&A 업무 수행을 통해 M&S 자원의 신뢰성을 확보하고 있다. VV&A 업무의 지속적인 요구와 수행으로 인해 관련 제도 등은 많은 발전이 이루어졌지만, 업무 수행을 위한 도구나 기법 등은 제도에 맞추어 발전하지 못하여 업무 수행에 있어 비효율적인 부분이 존재하며, 체계적인 시스템의 부재로 인하여 보안 등 여러 안전사고가 발생할 수 있는 위험성을 다수 내포하고 있다. 본 논문에서는 수행중인 국방M&S VV&A 업무의 문제점 분석을 통해 보다 효율적이고 안전한 방법을 모색하고, 이를 기반으로 업무의 발전방향을 제시하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.81-88
• /
• 2012

M&S 도구로서의 Battle Lab은 무기체계 획득 주기상 소요결정부터 연구개발 및 시험평가/훈련에 이르기까지 다양하게 활용 가능하다. 국내에서는 Battle Lab 구축의 중요성에도 불구하고 아직까지 초보적인 Battle Lab을 구축하고 있다. 전장 환경을모의함에 있어서 특히 Live, Virtual, Constructive 모델이 연동되는 M&S 도구의 활용도는 무기체계 개발을 위한 SE(체계공학)프로세스 전 과정에 걸쳐 적용 될 경우 시간적, 공간적 제약을 해소하고 기술적 구현이 가능하다는 점에서 반드시 필요하다. 본 연구에서는 전장 환경 모의시 모의 체계간 상호운용성을 보장하는 환경을 제공할 수 있도록 하여 그 활용도를 극대화한다.L-V 연동은 Virtual 모의기에서의 전술데이터링크 활용으로 Live 연동이 가능하도록 하는 방안과 V-C간 연동은 Virtual/Constructive 모의기에 M&S의 표준 도구인 RTI 활용 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 방공 Battle Lab으로 구축한 사례를 보인다. 방공 Battle Lab은 표적이 접근하는 경우 교전 무기체계에서 상부체계 명령을 통해 교전 모의를 수행할 수 있는 시스템으로 Constructive인 표적과 유도탄, 레이더, 발사대 모의기와 Virtual인 중앙방공통제소, 대대, 사격통제소 모의기간에 RTI RPR-FOM 1.0 연동하고, 또한 Virtual 모의기간 전술데이터링크 Link-11B, ATDL-1을 연동하여 Live 체계간의 상호운용성을 보장할 수 있음을 보인다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
• /
• pp.186-189
• /
• 1993

능동 소나 체계에서 표적의 탐지거리 예측을 위하여 소나방정식이 이용되는데, 이는 음원 준위, 전달 손실, 표적 강도, 복반사 준위, 소음 준위, 방향성 이득, Detection threshold, Signal excess, 탐지 확률과 탐지거리의 요소로 구성된다. 본 연구에서는 능동 소나 체계에서 소나 깊이와 표적 깊이의 함수인 탐지거리를 계산하기 위한 알고리즘에 대해 살펴보았다. 소나의 각 요소와 환경이 주어졌을 때 SAFARI 모델을 이용하여 각 수신기의 깊이와 거리에서의 전달손실을 계산하였으며, 구하여진 전달 손실과 배경 소음 준위를 이용하여 Signal excess를 계산하였다. ROC(Receiver-operating-characteristic) 곡선을 이용하여 Signal excess를 탐지 확률로 계산한 후 두 항을 곱하여 각 깊이별 거리로 적분함으로서 탐지거리를 구하였다. 주파수 30Hz의 전방향 음원을 사용하여 여름의 일반적 음속 분포에서 계산한 결과 100m 음원 보다 300m 음원에서 상대적으로 큰 탐지거리를 얻었으며 각 음원 깊이별 평균 탐지거리는 100m 이하의 표면을 제외한 500m 까지는 거의 일정함을 알 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.291-299
• /
• 2010

최근 과학기술의 발전에 따라 국방 M&S에서의 무기체계 기술 및 분석을 위한 요구사항이 매우 다양화되고 복잡해졌으며, 무기체계에 요구되는 성능 또한 엄격해지고 있다. 따라서 미래의 무기체계는 와치-독 시스템, 지휘 통제 시스템, C4I 시스템과 같이 서로 다른 시스템들과의 연동기술이 필수적이다. 그러나 급속도로 발전하고 있는 M&S 기술과 비교하였을 때, 새로운 무기체계 획득 시 소요되는 시간, 비용 및 위험성은 감소되지 않고 있다. 이러한 애로사항을 극복하고자 국방 M&S 기술이 그 대안으로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 수중대잠전 교전모델의 무기체계 효과도를 검증하기 위한 도구로써, 합성환경기반의 가상시험 프레임워크를 설계하고자 한다. 이를 위해, 오픈 소스 소프트웨어 중 하나인 Delta3D 시뮬레이션 엔진을 이용하여 가상시험 테스트베드를 구축하였으며, 다른 시뮬레이터들과의 상호연동성을 위해 HLA/RTI을 만족하는 페더레이션을 설계하였다. 본 연구의 중요성은 한국전장에 적합한 효율적인 시뮬레이션 도구를 개발하고, 보다 현실적인 시뮬레이션을 위한 전투객체의 운동방정식 및 환경 객체의 페더레이션을 설계하는데 있다.