• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.105-117
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• 2020

현대합동작전의 기본 개념인 '효과중심의 동시·통합작전'에 부합하도록 신규 무기체계의 작전 요구 능력을 예측하기 위해서는 유·무인 무기체계 간의 전술적 협동 개념을 고려한 전투 효과분석이 요구된다. 그러나 수학적, 통계적 모형 등 해석적 기법으로는 비선형전 하에서의 복합체계 효과를 모의하기가 곤란한 실정이다. 이의 대안으로 실제 전장 상황과 유사하도록 시뮬레이션 환경을 조성하고 신규 무기체계가 작전에 미치는 영향을 분석할 수 있는 모의 분석 능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 통신을 기반으로 유·무인 전투개체 간의 협동 교전 개념을 모의할 수 있는 전투 모의 모델을 제안한다. 먼저 미래 지상 체계의 요구 능력을 고려하여 로봇, 드론 등 무인전투개체와 전투원, 야포 등 유인전투개체를 모델링한다. 그리고 각 개체들이 무선 통신을 통해 전장 상황 정보를 공유하며 전투를 수행하는 전술적 과업을 모의한다. 마지막으로 소부대 기갑수색정찰 시나리오 하에서 정찰용 지상로봇 운용 시 표적 획득률, 원격 통제 성공률, 수색 소요 시간, 작전간 생존율, 적 손실률 등의 전투효과를 모의실험을 통해 산출함으로써 개발된 모델의 활용 가능성을 확인한다. 향후 제안된 모델은 유·무인 지상무기의 효과 분석은 물론 각종 워게임 전투 실험 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.110-121
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• 2016

Link-16은 현재 미 공군 및 북대서양 조약기구 (NATO : North Atlantic Treaty Organization)에 의해 운용되고 있는 대표적인 전술데이터링크 (TDL : Tactical Data Link)이며 멀티넷 구조를 지원한다. 이러한 멀티넷 환경에서는 Link-16의 단말 노드들이 동시에 전체 대역에서 도약함으로써 작전을 효과적으로 수행할 수 있다. 최근 항공 교통량이 급증함에 따라 이를 수용하기 위해 새로운 항공 시스템을 도입하거나 기존의 시스템을 확충해야 하며 이러한 시스템을 운용하기 위해 할당되어야 할 주파수 대역이 부족한 상황이다. 이를 해결하기 위해 Link-16에서 사용하는 주파수 대역의 재분배 계획이 예정되어 있다. 재분배 계획이 수행되어 Link-16의 운용을 위한 주파수 대역이 제한될 경우 Link-16에서 다중 접속 간섭 발생률이 증가하게 되므로 멀티넷 성능 저하가 일어날 수 있다. 이로 인해 다양한 군사 작전을 수행하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 주파수 부족 현상으로 인해 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 그룹 기반의 주파수 도약 방식을 제안하였다. 모의실험을 통해 제안 방식을 사용할 경우 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2520-2527
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• 2015

작전을 수행하는 군 환경에서 위치 정보는 매우 중요하다. 군 환경에서 위치 정보 획득은 일반적으로 GPS에 의해 이루어진다. 하지만 GPS는 수신 신호의 세기가 매우 약해 전파교란에 취약하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 상대항법은 전술데이터링크 표준인 JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)에서 정의된 GPS 보조항법이다. GPS 전파교란 환경에서 상대항법의 정확한 운용을 위해서는 지상에서 공중노드의 참조노드 역할을 수행하는 GRU(Ground Reference Unit)가 보장되어야한다. 하지만 상대항법을 운용하는데 있어서 GRU를 항상 보장하는 것은 쉬운 일이 아니다. GRU 부재 환경에서 상대항법 운용중인 공중노드는 관성항법장치에 의존하여 측위한다. 하지만 관성항법장치에 의존하는 측위는 시간이 지남에 따라 누적 오차 발생을 야기하며 누적 오차에 의해 공중노드는 정확한 측위를 할 수 없다. 본 논문에서는 상대항법에서 GRU 부재 시 관성항법장치 의존으로 인한 공중노드의 위치 오차를 줄이기 위한 대처 방안을 제시한다. 또한 대체 방안의 성능이 기존의 성능에 비하여 우수하다는 것을 모의실험을 통해 증명한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.528-538
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• 2016

본 논문에서는 한국형 전술데이터링크 기반의 상대항법 운용을 위해 확장 칼만필터 기반의 상대항법 알고리즘을 적용한 항법 시스템을 제안하였다. 한국형 전술데이터링크는 한국군 합동작전 수행능력 향상을 위해 Link-16을 기반으로 설계된 전술데이터 링크로 작전수행 및 표적재원 등의 정보를 다루고 있다. 한국형 전술데이터링크의 통신 채널에서 위치정보를 포함하는 PPLI 메시지와 터미널로부터 산출 가능한 TOA 측정치를 활용하여 항법 백업 시스템으로 운용이 가능하다. 본 논문에서는 제안한 한국형 전술데이터링크 기반의 상대항법 시스템의운용 가능성 및 오차요소에 따른 성능분석을 수행하였으며, 이를 위해 소프트웨어 기반의 상대항법 시뮬레이션 플랫폼을 설계하여 다양한 환경에서 추정 성능을 분석하였다.

• Strategy21
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• 통권42호
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• pp.154-195
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• 2017

This paper is to analyse conflict between the US and China over the South China Sea and Korea's responses. To this end the paper is composed of 6 chapters titled instruction; the current status of South China Sea sovereignty disputes; changes in US and Chinese maritime security strategies and the strategic values of the South China Sea; key issues and future prospects for US-China conflicts in the South China Sea; South Korea's security and diplomatic responses; and conclusion. The recent East Asian maritime security issue has evolved into a global issue of supremacy between the US and China, beyond conflicts over territorial disputes and demarcation among the countries in the region. China is pursuing offensive ocean policy to expand economic growth. The core of the maritime order that the United States intends to pursue is the freedom of navigation in the oceans and the maintenance of maritime access. China is making artificial islands in the South China Sea, claiming the sovereignty of these islands, building strategic bases in East Asia, and securing routes. The United States has developed several "Freedom of Navigation Operations" to neutralize the declaration of the territorial sea surrounding Chinese artificial islands. We can not be free from marine conflicts in the South China Sea and the East China Sea. Regarding the South China Sea dispute, it is expected that the strategic competition and conflict between the two countries will intensify due to China's failure to make concessions of core interests and adherence to the US compliance with international norms. In the midst of conflict over the South China Sea, we need a harmonious balance between our alliance security and economic diplomacy. We must continue our efforts to strengthen the ROK-US alliance but not to make China an enemy. Considering the significant impacts of the oceans on the survival and prosperity of the nation, we must continue to develop our interest in the oceans, appropriate investments and tactical strategies.

• 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.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권6호
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• pp.1511-1520
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• 2017

본 연구는 과학과 전투훈련 자료를 분석하여 작전 및 군사훈련 방법을 향상하고 필요한 군사교리를 검증하기 위한 것이다. 우리는 과학화 전투훈련 중 대대급 공격작전에 대해 개별 전투원이 공격작전간 개인 화기를 이용하여 적을 중상 이상의 전투불능 상태로 만든 인원수를 반응변수로 둔다. 본 연구의 반응변수는 영이 지나치게 많이 관측되어 전통적인 일반화 선형모형에서 분석이 제한된다. 우리는 과대산포 및 영이 과도하게 관측된 점을 고려하여 영과잉 회귀모형과 허들 회귀모형을 자료에 적합하여 분석한다. 우리의 분석 결과는 대한민국 육군의 보병대대와 같은 소부대의 다양한 작전 및 전술적 요인에 대한 분석과 전술제대의 군사교리 검증함에 있어 적절한 참고자료로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1990-1998
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• 2017

해상작전 수행의 성패는 서로간의 신속하고 정확한 의사전달과 원활한 통신망 구축이 우선되어야 한다. 군의 주통신망인 위성은 적의 전파교란 및 고정 안테나의 취약점으로 예비 통신망 구축이 반드시 필요하다. 따라서 군은 작전 통신망을 음성위주에서 문자 기반의 무선 통신망으로 전환하여 왔다. 본 논문에서는 현재 해군에서 운용중인 전술데이터링크(Link-11)의 주 통신방식인 Roll Call을 기본으로 하여 개선된 통신방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 기존 방식과 성능을 비교한 결과 제안된 통신방식(Selective Broadcasting)은 단위 프레임별 전송 소요시간이 Roll Call 대비 4.3배, Round Robin & Broadcasting 대비 6.3배 단축됨을 확인하였으며, 직접적인 수신율이 높을수록 소요시간은 최대 1.6배 단축됨을 입증하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제38권4호
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• pp.132-141
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• 2015

We focus on the fire scheduling problem (FSP), the problem of determining the sequence of targets to be fired at, for the objective of minimizing makespan to achieve tactical goals. In this paper, we assume that there are m available weapons to fire at n targets (> m) and the weapons are already allocated to targets. One weapon or multiple weapons can fire at one target and these fire operations should start simultaneously while the finish time of them may be different. We develop several dominance properties and a lower bound for the problem, and suggest a branch and bound algorithm implementing them. Also, In addition, heuristic algorithms that can be used for obtaining an initial upper bound in the B&B algorithm and for obtaining good solutions in a short time were developed. Computational experiments are performed on randomly generated test problems and results show that the suggested algorithm solves problems of a medium size in a reasonable amount of computation time. The proposed lower bound, the dominance properties, and the heuristics for upper bound are tested in B&B respectively, and the result showed that lower bound is effective to fathoming nodes and the dominance properties and heuristics also worked well. Also, it is showed that the CPU time required by this algorithm increases rapidly as the problem size increases. Therefore, the suggested B&B algorithm would be limited to solve large size problems. However, the employed heuristic algorithms can be effectively used in the B&B algorithm and can give good solutions for large problems within a few seconds.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.87-101
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• 2021

무기체계의 성능을 뜻하는 작전운용성능(Required Operational Capability)은 신규 무기체계의 소요 결정 시 함께 결정되며, 무기체계의 획득부터 전술적인 운용에 이르기까지 결정적인 영향을 미치기 때문에 이를 정의하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 새롭게 개발되는 무기체계인 관측포탄의 ROC를 검증하기 위한 시뮬레이션 기반의 방법론을 제안한다. 이를 위해, ROC를 구성하는 무기체계의 주요 성능과 무기체계의 성능에 영향을 미치는 외부환경요인을 입력값으로 하고, 작전운용효과를 결과값으로 출력하는 이산사건 시뮬레이션 모델을 제안한다. 시뮬레이션 모델을 구현하는데 필요한 모의논리를 설명하고 민감도 분석 등 다양한 시뮬레이션 결과를 활용하여 ROC를 검증할 수 있는 방법에 대해 설명한다. 본 연구는 관측포탄과 같이 유사무기체계가 없고 군의 분석모델을 직접적으로 활용하기 어려운 무기체계의 ROC를 분석하고 작전효과를 예측할 수 있는 방법론으로 활용이 가능할 것이다.