• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.119-126
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• 2024

정보저장 소프트웨어는 함정전투체계의 연동 분석을 위해 전투 관리체계의 전술 도메인 메시지를 분석 컴퓨터로 전달하는 기능을 수행하며, 전투 관리체계와 분석 컴퓨터 간의 중간 매개체 역할을 한다. 정보저장 소프트웨어는 전투 관리체계에서 사용하는 대부분의 메시지를 처리하기 때문에 소스 코드의 양이 상대적으로 많고, 연동 장비 및 메시지의 변경 사항에 의해 수정 사항이 빈번하게 발생한다. 이에 따라 개발 과정에서 추가적인 공수가 소요되게 되고, 결국 개발 비용의 증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 재사용성을 향상하기 위하여 정보저장 소프트웨어 구조에 대한 표준화에 관한 연구를 수행하였다. 휘처 모델을 통해 정보저장 소프트웨어의 구성 요소를 기능별로 나누어 수정 요소를 분리하고, 디자인 패턴을 적용하여 정보저장 소프트웨어의 구조를 개선하였다. 그로 인해 연동 장비와 메시지의 변화에도 정보저장 소프트웨어의 수정 사항을 최소화할 수 있게 되어 개발 비용의 절감 효과가 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.570-577
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• 2016

This paper proposes the design of a novel distributed message management scheme using a message-oriented management and analysis tool (MOMAT) for naval combat system (NCS) middle-ware. If a message is not guaranteed real-time of the NCS with each node, it causes the loss of data and decreases the reliability of systems. To solve these problems, improved message management schemes are proposed. Message management schemes are considering a real-time user management scheme and a real-time traffic management scheme. The proposed schemes are simulated with a developed simulation tool, data publisher, and subscriber connected through nodes in middle-ware. The simulation results show improved results in terms of message round-trip time (RTT), End-to-End delay, and throughput.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.147-154
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• 2021

해군 전투력의 핵심이라고 할 수 있는 함정전투체계(통칭 CMS)는 1993년 국산화에 성공한 이후 다방면에서 꾸준한 발전을 이루어왔다. 반면 CMS 소프트웨어는 컴퓨팅 시스템 환경이 비약적으로 발전해 왔음에도 불구하고 방위산업의 구조적인 특성 때문에 기술 및 구조적 발전이 미비했다. 따라서 CMS 소프트웨어 개발의 새로운 패러다임의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 진보된 프로그래밍 패러다임인 객체지향 프로그래밍과 그 설계 원칙인 SOLID를 준수하는 함정전투체계 표준 연동 아키텍처로서 Naval Shield Component Platform(NSCP)를 제시하고 각 컴포넌트들의 구조와 기능 및 특징을 소개한다. 더 나아가 이를 통해 CMS 소프트웨어 개발에 있어 높은 재사용성, 동시성 그리고 유지보수성을 기대한다. 향후연구로 NSCP를 차기 CMS 소프트웨어 개발 프로젝트에 시범 적용하고 정량적, 정성적 평가를 통해 NSCP의 효용성을 평가할 예정이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.133-140
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• 2020

정보저장 소프트웨어는 DSS(Data Sharing Service), UDP와 같은 통신 방식을 사용하여 전투관리체계에서 송/수신되는 모든 메시지를 분석컴퓨터로 전송하는 기능을 수행한다. 정보저장 소프트웨어는 전투 관리체계에서 사용되는 모든 메시지를 처리하기 때문에 소스코드의 규모가 크며 메시지 변화에 의존성이 강한 특성을 가진다. 소프트웨어의 수정은 연쇄적으로 소프트웨어 신뢰성 시험과 같은 많은 노동력을 요구하는 작업이 발생하기 때문에, 소프트웨어 수정 최소화를 비롯한 소프트웨어 개발 비용 절감을 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 전투관리체계 정보저장 소프트웨어의 메시지 변화에 대한 의존성을 최소화하고 수정 용이성의 향상을 위한 메시지 수신 방식 및 아키텍처 구조 개선 방안을 연구하였다. DSS와 UDP 프로토콜을 통하여 메시지를 송/수신하던 기존의 방식을 Packet Sniffing으로 변경함으로써 메시지에 대한 의존성을 줄였으며 팩토리 메소드 패턴(Factory Method Pattern)을 적용하여 소프트웨어 설계를 개선하였다. 기존 소프트웨어와 개발 요소를 비교하는 시험을 통해 소프트웨어의 수정 용이성과 재사용성이 향상 된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.139-149
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• 2024

본 논문은 함정 전투체계 피아식별기 연동 소프트웨어에 대한 표준 연동 아키텍처를 제안한다. 제안된 표준 연동 아키텍처는 기존의 11종 피아식별기 연동 소프트웨어의 수정 공수 및 신뢰성시험 수행시간 단축을 위해 고안된 방법으로, 의존도가 높은 체계 및 장비 정보들을 식별하고 표준 요구사항 및 기능을 새로 정의하였다. 이를 기반으로 차기 함정전투체계 표준 연동 아키텍처(NSCP)를 적용해 1차 설계를 진행하였다. 이후 휘처 모델(Feature Model)을 통해 다중 체계 및 장비 연동에 대한 추가 공통요소와 가변요소를 도출하고 S.O.L.I.D 원칙을 고려해 최종 아키텍처를 설계하였다. 제안된 피아식별기 표준 연동 SW는 공통 아키텍처를 통한 관리 효율성 증대와 소스코드의 재사용성 및 확장성 증가, 신뢰성시험 수행시간 단축을 통한 개발비용 감소 효과를 기대할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.121-130
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• 2024

본 논문에서는 함정 전투체계 소프트웨어 설치 시 발생 가능한 데이터 이상을 확인하는 설치 방안을 제안한다. 최근 저궤도 위성 통신과 같은 무선 통신을 이용한 정보교환 방법이 대중화되며, 함정 전투체계에서도 무선망을 이용한 여러 활용 방안이 논의되고 있다. 활용 방안 중 하나로서 무선망 통신을 이용한 설치를 함정 전투체계에 적용함으로써 실시간으로 전투체계 성능을 향상시킬 수 있는 방법이 가능해질 것으로 기대한다. 하지만 무선망의 경우 유선망보다 상대적으로 보안상 취약하므로 더 많은 보안 대책이 강구된다. 본 논문에서는 암호화 방식을 통해 다수의 노드에 파일을 전송하고 파일 설치 이후 유효성 검사를 수행함으로써, 전송 도중 위/변조 여부를 판단하여 정상적으로 설치됨을 확인한다. 제안한 방법의 함정 전투체계 적용 가능성을 보이기 위하여 전송 성능 및 보안성, 안정성 등을 평가하였으며, 이를 바탕으로 함정 전투체계에 적용하기 충분한 수준의 결과물을 도출하였다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.97-104
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• 2021

1993년 이후 국산화에 성공한 해군 전투체계는 다양한 국내외 함정에 탑재되어 다방면에서 꾸준한 발전을 이루어왔다. 반면 함정 통합기관제어체계(Engineering Control System, ECS) 소프트웨어는 아직도 해외 업체에 의존적임으로 해군 방위산업에서도 ECS의 국산화에 많은 관심과 연구들이 진행되고 있다. 다양한 연구 중 하나로 해군 함정에 공통적으로 적용 가능한 국산 ECS 소프트웨어 선행연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 함정 전투체계(Combat Management System, CMS)의 국산화를 하면서 개선하고 발전하였던 객체지향 프로그래밍과 표준화를 ECS의 함상훈련계통(On-Board Training System, OBTS) 소프트웨어에 적용하여 ECS OBTS 소프트웨어의 표준 아키텍쳐로 Ecs Obts Scalable Platform Architecture(EOSPA)를 제시하고 각 컴포넌트의 구조와 기능 및 특징을 소개한다. 더 나아가 다양한 함정에서 EOSPA를 적용한 ECS OBTS 소프트웨어 개발에 있어 높은 재사용성, 유지보수성을 기대한다.