[논문]과학화 전투훈련장 LVC-체계의 상위 구조 연구

최상영

과학화 전투훈련장 LVC-체계의 상위 구조 연구
Study on the Architecture of Combat Training Center LVC-System 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.11 no.2 = no.33, 2008년, pp.80 - 87

Abstract ▼ AI-Helper

The LVC(Live, Virtual, Constructive) system of CTC(Combat Training Center) is at the very cutting edge of modeling and simulation technology, which has become widely accepted an enabler for a new military training transformation. In this paper, the architecture of LVC system is proposed for the Korean brigade-level CTC, and high level operational architecture, system architecture, and technical standard architecture are suggested.

주제어

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문제 정의

. 본 연구는 기존의 연구를 바탕으로 LVC-체계 구축에 초점을 두고 LVC-체계의 상위수준의 운용구조, 체계구조, 그리고 상호운용성 보장을 위한 기술표준 프레임워크를 중심으로 다루어진다.
본 연구에서는 육군의 과학화 전투훈련단을 여단급으로 확장할 경우에 LVC-체계 구조에 대해서 연구하였다. LVC-체계는 과학화훈련이외에 전투실험, 가상시험평가의 기회를 제공한다.
본 연구의 목적은 육군의 KCTC를 여단급으로 확장하여 LVC-체계를 구축할 경우에 상위 수준의 구조를 연구하여 통합운용개념 및 체계구조의 틀을 제공하는 데에 있다. 이를 위해서 먼저, 과학화 훈련장 개념, LVC-체계의 발전과 그 전망을 고찰한 후에, 상위수준의 LVC-체계 운용개념, 운용구조, 체계구조, 그리고 상호운용성 프레임워크를 제안한다.
본 장에서는 향후 육군의 대대급 과학화 전투훈련장을 여단급으로 확장할 경우에 LVC-체계에 대한 운용개념과 상위 수준의 운용구조를 제안한다. 이를 위해서 향후 발전전망과 추세를 고려하여 여단급 과학화 전투훈련장의 LVC-체계의 정의와 임무/역할을 다음과 같이 가정한다.

제안 방법

가상 시험평가에서는 C-체계로부터 교전묘사를 제공받아 무기체계 운용 시나리오가 묘사되고, V-체계는 그 시나리오에 따라 상호교전을 수행토록 함으로써 실 상황에서와 유사한 시험평가를 수행한다. 개발시험(DT) 때에는 개발될 체계의 개발 가상시제를 연동시켜 최적설계 및 기술시험을 수행하고, 운용시험(OT) 때에는 시뮬레이터를 연동시켜 야전 시험장에서 시험평가가 불가능하거나 고비용이 요구되는 시험항목에 대해 가상시험평가를 수행한다.
두 번째, 레이저기반 시뮬레이션 기술, 계측 및 제어 기술, 컴퓨터 및 통신 기술을 활용하여 직사화기 및 곡사화기, 지뢰, 화학 무기, 공중 폭격, 기타 무기체계 시스템 효과를 모의한다. 각개 병사 혹은 무기 장비들에 레이저 발사기, 감지기, DPCU(Data Processing Control Unit), PU(Player Unit)를 장착하여 훈련장에서 실 병력 및 장비가 기동하면서, 레이저 방사 인지 혹은 사이버 모의를 통해서 실전적인 훈련묘사를 제공한다.
이는 병사들로 하여금 전투훈련의 경험을 제공하여 실 전장에서 생존 및 임무 성공률을 향상시키는 것이다. 과학화훈련장 에서 훈련부대와 대항군은 마일즈(MILES : Multiple Integrated Laser Engagement System) 체계를 장착하여 실 기동훈련을 수행한다. 훈련이 수행되는 동안에 정보를 수집(양적, 질적)하여 훈련에 대한 객관적인 평가 및 분석을 하고 훈련부대의 군사적 식견 및 전투역량을 향상토록 지원한다.
베트남 전쟁에서 해상 항공교전 간에 항공기 2대당 아군 항공기 1대 정도를 잃었는데, 이는 당시 장비의 우월성을 고려했을 때에 수용할 수 없는 결과였다. 그 이유가 훈련 상의 문제로 분석되었고, 이를 극복하기 위해서 탑건 프로그램을 개발하여 조종사에게 실전과 유사한 전장 환경을 경험하게 하였다. 그 결과 미군은 12대 적 항공기당 1대의 손실로 비율이 낮아졌다.
LVC-체계는 과학화훈련이외에 전투실험, 가상시험평가의 기회를 제공한다. 그래서 이 역할들을 동시에 할 수 있는 상위수준의 운영개념, 운용구조, 체계구조를 제안하였다.
무기체계 가상훈련은 V-체계를 중심으로 하되, 실기동 묘사 혹은 부대상황 묘사는 L-체계 혹은 C-체계로부터 제공받는다. 그리고 지휘관 및 참모훈련은 C-체계를 중심으로 하되 L-체계와 V-체계로부터 각각 실기동 묘사와 실체계 묘사를 제공받아 수행한다. 그림 3은 통합훈련 시에 운용구조 예를 보여주고 있다.
두 번째, 레이저기반 시뮬레이션 기술, 계측 및 제어 기술, 컴퓨터 및 통신 기술을 활용하여 직사화기 및 곡사화기, 지뢰, 화학 무기, 공중 폭격, 기타 무기체계 시스템 효과를 모의한다. 각개 병사 혹은 무기 장비들에 레이저 발사기, 감지기, DPCU(Data Processing Control Unit), PU(Player Unit)를 장착하여 훈련장에서 실 병력 및 장비가 기동하면서, 레이저 방사 인지 혹은 사이버 모의를 통해서 실전적인 훈련묘사를 제공한다.
가상 시뮬레이션은 시뮬레이터와 같이 인공적으로 모의되는 가상 전투환경에서 실병력 혹은 운용자가 마치 실제처럼 전투행위를 하는 것이다(real people in simulator). 또한 구성 시뮬레이션은 전투환경과 실제 장비 및 병력 모두를 소프트웨어를 통해서 모의한다(simulated entities in a simulated environment). 실 기동, 가상 시뮬레이션, 구성 시뮬레이션을 구현한 체계를 각각 L-체계, V체계, C-체계라고 하고, 이 중에서 2개 이상 체계를 상호 연동시켜 조성된 단일 전장체계를 일반적으로 LVC-체계라고 한다.
본 연구의 목적은 육군의 KCTC를 여단급으로 확장하여 LVC-체계를 구축할 경우에 상위 수준의 구조를 연구하여 통합운용개념 및 체계구조의 틀을 제공하는 데에 있다. 이를 위해서 먼저, 과학화 훈련장 개념, LVC-체계의 발전과 그 전망을 고찰한 후에, 상위수준의 LVC-체계 운용개념, 운용구조, 체계구조, 그리고 상호운용성 프레임워크를 제안한다. 이후 내용의 구성은 다음과 같다.

후속연구

PEOSTRI 프레임워크는 M&S 정책, 규격, 시스템 아키텍처, 도구, 모델, 변환기, 하부기반, 데이터, 그리고 리파지토리에 대한 사항을 규정하고 있고, M&S 특성을 잘 반영하고 있기 때문에 LVC-체계 개발 시에 이를 준용하여 선택적으로 적용할 수 있을 것이다.
여단급 과학화 전투훈련장은 LVC-체계로 구축되어 기존의 과학화 훈련뿐만 아니라 전투실험과 개발체계의 개념검증 및 가상 시험평가도 가능할 것으로 예상된다. 본 연구에서 제시되는 LVC-체계 구조는 이 역할들을 체계적으로 수행하기 위한 운용구조와 체계구조가 될 것이다.
본 연구에서 제안된 구조를 LVC-체계 개발을 위한 세부구조 개발 시에 참고될 수 있을 것이고, LVC-체계 구축을 위한 많은 기술적인 문제를 논의할 수 있는 토대를 제공할 수 있을 것이다.
향후에는 여단급 과학화 전투훈련장으로 확장할 예정이다. 여단급 과학화 전투훈련장은 LVC-체계로 구축되어 기존의 과학화 훈련뿐만 아니라 전투실험과 개발체계의 개념검증 및 가상 시험평가도 가능할 것으로 예상된다. 본 연구에서 제시되는 LVC-체계 구조는 이 역할들을 체계적으로 수행하기 위한 운용구조와 체계구조가 될 것이다.
PEOSTRI 프레임워크는 M&S 정책, 규격, 시스템 아키텍처, 도구, 모델, 변환기, 하부기반, 데이터, 그리고 리파지토리에 대한 사항을 규정하고 있고, M&S 특성을 잘 반영하고 있기 때문에 LVC-체계 개발 시에 이를 준용하여 선택적으로 적용할 수 있을 것이다. 이에 대한 세부적인 방법에 추가적인 연구가 필요하겠다.
특히 체계 연동구현 문제인데, 본문에서 설명했다시피, 각 체계간의 COP를 공유할 수 있는 낮은 수준의 연동구현으로부터 체계간의 실시간 상호작용이 가능한 높은 수준의 연동구현까지 있다. 향후 개발 시에는 제시된 LVC-체계 구조하에서 낮은 수준의 COP 공유를 먼저 구현하고, 이후에 실시간 상호작용을 구현하는 점진적이고 단계적 구현이 바람직할 것이다.
군사 선진국들은 LVC-체계 구축을 위한 많은 노력을 기울이고 있으며, 한국군에서도 이미 2004년에 육군 KCTC(Korean Combat Training Center)를 창설하고 L-체계를 구축하여 대대급 수준의 과학화 훈련을 수행하고 있다. 향후 여단급으로 확장하여 LVC체계로 발전시켜 실기동 훈련은 물론이고, 전투실험, 가상 시험평가에 이르기까지 적용할 것으로 전망된다.
향후에는 여단급 과학화 전투훈련장으로 확장할 예정이다. 여단급 과학화 전투훈련장은 LVC-체계로 구축되어 기존의 과학화 훈련뿐만 아니라 전투실험과 개발체계의 개념검증 및 가상 시험평가도 가능할 것으로 예상된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	실기동 시뮬레이션이란?	실기동 시뮬레이션은 실제 장비로 실 지형에서 실제 전투원이 참여하는 시뮬레이션이다(real people in real locations using real equipment). 야지 훈련장에서 마일즈(MILES : Multiple Integrated Laser Engagement System)를 장착한 실제 병력과 장비, 그리고 실제 기동체계를 사용하여 전술기동 및 교전을 묘사하는 것이다.
	과학화 전투훈련장 LVC-체계란?	과학화 전투훈련장 LVC-체계(Live, Virtual, Constructive System)는 물리적으로 서로 이격된 실기동(Live), 가상 시뮬레이션(Virtual Simulation), 구성 시뮬레이션(Constructive Simulation)을 상호 연동시켜 하나의 합성전장으로 구성하여, 실제 전투와 유사하게 전투를 모의하는 시뮬레이션 체계이다.
	LVC-체계는 각 체계간의 연동을 통한 상호운용성 보장이 필요한데 이를 위해 어떤 것을 하도록 하는가?	LVC-체계는 각 체계간의 연동을 통한 상호운용성 보장이 필요하다. 이를 위해서 LVC-IA하에서 상호 “Plug-in and Play”를 하도록 하는데, 이는 M&S의 기술표준구조의 상호운용성 프레임워크 기반으로 관리되도록 한다. 상호운용성 기술표준 프레임워크에는 여러 가지가 있지만 미육군의 PEOSTRI(Program Executive Office for Simulation, Training & Instrumentation)에서 제안하고 있는 프레임워크가 있다.

참고문헌 (15)

Felisksrs R. Skowronski, The Australian Army's Combat Training Center(CTC)
Mr. Wayne Koenig, U.S. Army simulations Update, NATO Training Support Working Group, U.S. Army Training Support Center, March 2006
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DoD, Joint Technical Architecture Volume I and II Version 6.0, 3 October 2003
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DoD, DoDAF(Department of Defense Architecture Framework v1.5, 2007
국방부, 국방 아키텍처 프레임워크(MND-AFV1.0 사용자 지침서), 2005
문형곤 외, 과학화 전투훈련단(KCTC) 연대급 확장소요 검토, 연구보고서 모03-1943, 한국국방연구원, 2003. 12
박찬규 외, 과학화 전투훈련 발전방향 연구, 연구보고서, 육군교육사령부, 2006
박찬규 외, 과학화 훈련단 중앙통제장비체계 획득을 위한 연구, 연구보고서, 국방소프트웨어산학연협회, 2007. 11. 30
송춘섭, 기갑/기계화부대 과학화 훈련방안, 연구 보고서, 육군교육사령부, 2004

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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