상황인식을 위해 전장에 참여하는 세력 간 전술상황 교환의 주요 수단은 전술데이터링크(Tactical Data Link)이다. 한국군은 Link-11, Link-16 등 선진국의 전술데이터링크를 현재 운용하고 있으며, Link-K 기반의 합동전술데이터링크체계(JTDLS: Joint Tactical Datalink System)를 개발하여 공동 운용할 예정이다. Link-16은 태평양사령부와 공동 운용하므로, 가입번호 및 트랙번호 할당을 한국군이 독자적으로 선택할 수 없지만 Link-K는 한국군이 독자적으로 부여할 수 있다. 본 논문은, 한국군이 Link-16과 Link-K를 합동 운용할 때, 미군과 협의에 의한 할당된 Link-16 가입번호 및 트랙번호와 한국군이 독자적으로 할당한 Link-K 가입번호 및 트랙번호 간 상호운용성을 유지할 수 있는 방안을 제시하며, 합동전술데이터링크체계의 운용시험평가 결과를 통해 제안방안의 적용 가능성을 제시한다.
상황인식을 위해 전장에 참여하는 세력 간 전술상황 교환의 주요 수단은 전술데이터링크(Tactical Data Link)이다. 한국군은 Link-11, Link-16 등 선진국의 전술데이터링크를 현재 운용하고 있으며, Link-K 기반의 합동전술데이터링크체계(JTDLS: Joint Tactical Datalink System)를 개발하여 공동 운용할 예정이다. Link-16은 태평양사령부와 공동 운용하므로, 가입번호 및 트랙번호 할당을 한국군이 독자적으로 선택할 수 없지만 Link-K는 한국군이 독자적으로 부여할 수 있다. 본 논문은, 한국군이 Link-16과 Link-K를 합동 운용할 때, 미군과 협의에 의한 할당된 Link-16 가입번호 및 트랙번호와 한국군이 독자적으로 할당한 Link-K 가입번호 및 트랙번호 간 상호운용성을 유지할 수 있는 방안을 제시하며, 합동전술데이터링크체계의 운용시험평가 결과를 통해 제안방안의 적용 가능성을 제시한다.
In modern warfare, the main factor of triumph is superior situation awareness which leads rapid command decision and precisely guided munition, and TDL(Tactical Data Link) is the main communicational enabler. ROK forces currently operate Link-16 with allied forces and are also developing Korean nati...
In modern warfare, the main factor of triumph is superior situation awareness which leads rapid command decision and precisely guided munition, and TDL(Tactical Data Link) is the main communicational enabler. ROK forces currently operate Link-16 with allied forces and are also developing Korean national data link, Link-K which is also planned to be cooperated with Link-16. Assigning participant and track numbers needs agreement between ROK and allied forces, but ROK forces have exclusive authority in assigning numbers in Link-K. This paper proposes the effective method of exchange participant and track numbers between Link-16 and Link-K, and applicability verification in operational test and evaluation will be also presented.
In modern warfare, the main factor of triumph is superior situation awareness which leads rapid command decision and precisely guided munition, and TDL(Tactical Data Link) is the main communicational enabler. ROK forces currently operate Link-16 with allied forces and are also developing Korean national data link, Link-K which is also planned to be cooperated with Link-16. Assigning participant and track numbers needs agreement between ROK and allied forces, but ROK forces have exclusive authority in assigning numbers in Link-K. This paper proposes the effective method of exchange participant and track numbers between Link-16 and Link-K, and applicability verification in operational test and evaluation will be also presented.
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문제 정의
제안된 방법은 시뮬레이션하여 실험에 소개하였으며, 합동 전술데이터링크체계 운용시험평가를 통해 사용가능 성을 검증하였다. 마지막으로 결론 및 향후계획을 제시하고자 한다.
본 논문에서는, 한국군을 위하여 국내 독자 개발한 Link-K와 선진국에서 도입된 Link-16를 공동 운용할 때 Link-K에서는 독자적인 번호를 할당하면서 한국군 합동작전, 단독 훈련 및 연합작전 시에 Link-16과 상호운용성이 유지되도록 Link-K 트랙 번호 상호 운용 기법을 제안하고자 한다.
본론에서는 선진국의 대표 전술데이터링크인 Link-16 트랙번호 관리 기술에 대하여 살펴본 후, 한국군의 다중 전술데이터링크 운용 시 Link-K를 중심으로 Link-16과 동시 운용이 가능하도록 Link-K 트랙번호 관리 방법을 기술하였다. 제안된 방법은 시뮬레이션하여 실험에 소개하였으며, 합동 전술데이터링크체계 운용시험평가를 통해 사용가능 성을 검증하였다.
가설 설정
그림 6은 앞에서 설명된 트랙 번호 변경 처리 방안을 예로 설명한 것이다. ③번 중계 블록이 00001 ～BZ777이고, Link-K 노드 1에서 할당된 트랙 번호 블럭이 C0000～C7777이라고 가정한다. 이 경우에 Link-K 노드 1에서 C0001인 Air Track이 생성되면 Link-K에 가입된 노드들에게 C0001로 전술상황이 공유되나, 중계 블록에 포함되지 않은 경우이므로 Link-16으로는 공유되지 않는다.
제안 방법
Link-16으로부터 수신되는 에서 생성된 ADSI, ULTRA-16, TIGER의 Link-16 가입 노드들은 ② Link-16 가입 노드에 할당된 블록의 범위에 모두 포함되어 있으므로 JTDLS#1, #2, #3 노드에서 모두 수신되는지 확인하였다.
가입 노드는 전술데이터링크로 자기 자신의 위치 정보, 경로, 속도, 플랫폼 및 시스템 상태를 PPLI (Precise Participant Location Identification) 메시지를 사용하여 송신하며, 지휘통제노드와 비지휘통제 노드로 구분한다. 지휘통제(C2: Command and Control) 노드는 지휘통제 능력을 보유하고 트랙 메시지를 송신할 수 있으며, 비지휘통제(NonC2: Non Command and Control) 노드는 지휘통제 능력이 없고 트랙 메시지를 송신할 수 없다.
Link-K는 Link-16에 참여하는 무기체계와의 전술데이터링크 상호운용성을 보장하기 위하여 Link-16 프로토콜을 기반으로 설계됨에 따라 Link-16처럼 가입 노드와 트랙으로 전술 정보를 공유한다. 가입 노드는 지휘통제 능력을 보유하고 트랙 메시지를 송신할 수 있는 C2 노드와 NonC2 노드로 구분하고, 트랙 정보는 참조점, 긴급지점, 공중, 해상, 지상, 수중, 우주, 전자전 정보, 대잠전 정보로 구분한다. 부가적으로 각 트랙에 TAG 정보를 부여할 수 있으며, 근접항공지원 작전에 사용되는 9-Line 브리핑, AO-update, 60-8 브리핑 정보에 대한 교환이 가능하다.
그림 4의 전체 트랙 번호 블록은 00000∼ZZ777에 해당하며, 한국군에서 운용할 수 있는 트랙 번호와 미군에서 운용하는 트랙 번호 블록 운용 개념을 나타낸 것이다. 동일한 트랙 번호 블록에 대하여 한국군에서 사용할 수 있는 트랙 번호 운용 방안과 미군에서 운용하는 연합 작전용 트랙 번호 운용 방안을 구분하며, Link-K 네트워크상에서 적용되는 세부 블록은 다음과 같다.
둘째, 다중 전술데이터링크 간 상호운용성이 보장되도록 Link-16과 동일한 트랙 번호 구조를 적용 한다[9]. 이러한 기준에 따라 Link-K를 운용하는 JTDLS에서는 Link-K 트랙 번호 블록에 대하여 그림 4와 같이 연합/합동 작전이 가능한 Link-16 트랙 번호 블록과 한국군 전용 Link-K 트랙 번호 블록으로 구분하여 사용한다.
그러나 미군이 설계한 연합작전용 Link-16 네트워크에 한국군이 참여하는 가입플랫폼은 제한적으로 할당되고 있다. 따라서 Link-K에서는 Link-16과의 상호운용성을 최대한 유지하면서 독자적인 트랙 번호 관리가 가능하도록 설계가 필요하므로 이러한 문제를 해결하기 위하여 Link-K에서는 Link-16과 동일한 트랙번호 형식을 준수하면서 트랙 번호를 변경 할 수 있도록 추가하여 이종 링크간에도 상호운용될 수 있는 트랙 관리 기법을 적용하였다.
JTDLS는 작전환경변화에 따라 최적의 상태에서 안정적으로 유선/무선/ 위성 Link-K 네트워크를 운영할 수 있으며, 합동작전간 실시간 공통 상황인식 및 명령을 전파할 수 있다. 또한 JTDLS 노드는 Link-K 네트워크에 가입되어 있지만, 현재 운용 및 향후 구축 예정인 한국군 Link-16에 가입한 노드와의 중계 처리를 수행하여 상호운용성이 있는 트랙 정보를 공유한다. [9,10] 그림 3은 다중 전술데이터링크 구성에 대한 예를 나타낸 것으로 Link-16, Link-K 에 가입한 노드간의 연결 예를 나타낸 것이다.
시험 절차는 가입 노드의 트랙 번호를 표 5에 제시한 것으로 할당하고, JTDLS #3에서 임의의 트랙 C0001을 생성하였을 때, Link-K 가입 노드들에는 수신되나, Link-16 가입 노드에서는 수신되지 않음을 확인하고, 이후 40000으로 트랙 번호를 변경하여 Link-16 가입 노드에서 40000으로 수신 되는지 확인하였다. 반대로 Link-16 네트워크에 가입된 노드를 JTDLS 노드에서 수신되는지 확인하였다. 표5에서 할당된 노드별 TN Block 및 Forwarding TN 블록 ①은 상호배타적으로 할당하여 가입 노드들간에 다른 트랙에 대하여 동일한 트랙 번호를 할당 할 수 없도록 트랙 번호 블록 계획을 수립하였다.
시험 절차는 가입 노드의 트랙 번호를 표 5에 제시한 것으로 할당하고, JTDLS #3에서 임의의 트랙 C0001을 생성하였을 때, Link-K 가입 노드들에는 수신되나, Link-16 가입 노드에서는 수신되지 않음을 확인하고, 이후 40000으로 트랙 번호를 변경하여 Link-16 가입 노드에서 40000으로 수신 되는지 확인하였다. 반대로 Link-16 네트워크에 가입된 노드를 JTDLS 노드에서 수신되는지 확인하였다.
앞 장에서 기존 선진국 데이터링크인 Link-16에서 운용하는 트랙 관리 기법 및 상호운용을 유지하기 위한 트랙 번호 관리 기법을 살펴보았다. 한국군에서는 Link-16 기능을 탑재한 플랫폼들이 점차 증가되고 있는 추세이며, 합동전술데이터링크체계를 통하여 Link-K 탑재 플랫폼이 전력화될 경우에는 더 많은 가입 번호 및 트랙 번호가 필요할 것으로 예상된다.
제안된 방법은 가입 노드나 교전 중인 트랙에 대해서는 트랙번호 변경시 운용자에게 혼란을 줄 수 있으므로 번호 변경을 수행하지 않도록 설계하였다. 이러한 가입 노드나 교전 중인 트랙에 대해서도 운용자에게 영향을 주지 않으면서 한국군 독자적으로 Link-K 트랙 번호를 관리하면서 이종 전술데이터링크간에 상호운용이 보장되도록 지속적인 연구가 필요하다.
반대로 Link-16 네트워크에 가입된 노드를 JTDLS 노드에서 수신되는지 확인하였다. 표5에서 할당된 노드별 TN Block 및 Forwarding TN 블록 ①은 상호배타적으로 할당하여 가입 노드들간에 다른 트랙에 대하여 동일한 트랙 번호를 할당 할 수 없도록 트랙 번호 블록 계획을 수립하였다.
데이터처리
본론에서는 선진국의 대표 전술데이터링크인 Link-16 트랙번호 관리 기술에 대하여 살펴본 후, 한국군의 다중 전술데이터링크 운용 시 Link-K를 중심으로 Link-16과 동시 운용이 가능하도록 Link-K 트랙번호 관리 방법을 기술하였다. 제안된 방법은 시뮬레이션하여 실험에 소개하였으며, 합동 전술데이터링크체계 운용시험평가를 통해 사용가능 성을 검증하였다. 마지막으로 결론 및 향후계획을 제시하고자 한다.
성능/효과
Link-K에서는 D블록에 대하여 미군의 제약 없이 한국군 독자적으로 Link-K 네트워크 설계함으로 써 가입 노드 번호 및 트랙번호 블록을 할당할 수 있는 장점이 있다. D블록의 트랙 번호를 할당받은 경우에 Link-K 네트워크 가입자 간에는 트랙 정보 공유 시 상호운용이 문제가 없으므로 제안된 첫 번째 기준이 만족되며, 한국군 독자적인 Link-K 네트 워크를 구성하는 경우에 가입 노드도 확대할 수 있으며 할당 가능한 트랙 블록 범위도 충분해진다.
실험실에서 확인된 결과를 바탕으로 합동전술데이터링크체계 운용시험 평가에서는 실험실 환경과 동일한 구성의 KICC, ASOC, KDX-III의 Link-K 가입 노드와 Link-16 가입 노드는 연동통제소(TADIL-ICS), 방공통제소(MCRC)의 실제 사이트와의 연동 확인을 통하여 Link-K와 Link-16 가입 노드간 트랙 정보가 정상적으로 상호 운용됨을 확인 하였다.
이상적으로는 미군으로부터 B블록에 대하여 충분하게 할당받아, D블록의 트랙 번호를 사용하지 않는 것이 상호운용성에는 더욱 용이하다. 그러나 미군에서는 제한된 트랙 번호 블록에 대하여 태평양사령부를 중심으로 연합작전시 참여하는 각 나라의 Link-16 플랫폼에 대하여 배분이 필요하므로 참여세력에 제한적으로 트랙번호 블록을 할당한다.
현재 한국군은 네트워크 중심전에 대비하여 Link-11, Link-16 등 선진국의 전술데이터링크를 현재 운용하고 있으며, Link-K 기반의 JTDLS 체계를 개발하여 공동 운용할 예정이다. 이상적인 상호운용성을 유지하기 위해서는 Link-16 네트워크 설계 시 전력화되는 모든 Link-K 무기체계에 대하여 충분한 트랙 번호 블록을 미군으로부터 제공받으면 트랙 정보 교환은 트랙 번호 변경 없이 상호운용성을 보장해 줄 수 있다. 그러나 한국군의 Link-16 가입 노드 번호 및 트랙 번호 블록의 관리는 미군 태평양사령부 산하기관에서 총괄하고 있으므로, 미군 전력 운영에 영향을 줄 수 있는 한국군의 독자적인 Link-K 가입 노드 번호 및 트랙 번호 블록에 대한 추가 및 변경 요청 시 결과가 반영되기 까지는 오랜 기간이 소요된다.
제안된 Link-K 트랙 번호 관리 기술은 합동전술 데이터링크체계개발 실험실 환경 및 운용시험평가를 통하여 적용 가능성을 확인하였다. 실험실 환경구성은 그림 7과 같다.
JTDLS 체계에서는 한국군의 독자적인 전술데이터링크인 Link-K 네트워크를 위하여 독자적으로 가입 노드 번호 및 트랙 번호를 관리할 수 있도록 정의하였으며, Link-16 트랙 번호 형식을 준수함에 따라 필요시에 트랙 번호 변경 기법을 적용하여 Link-16을 포함한 다중 전술데이터 링크 공동 운용하거나 연합작전 수행 시에 상호운용이 가능하도록 하였다. 즉, 제안된 방법은 미군에서 Link-K 가입 노드에게 트랙 번호 블록을 제한적으로 제공시에도 Link-K 무기체계에 대해서는 합동 작전이나 단독 작전 및 훈련 시에도 설계 및 수정 이용이하며, 전력화 이후에 Link-K 무기체계 추가 운용 시에도 Link-K 네트워크 설계를 독립적이면서 도 Link-16 무기체계와 상호운용을 지원할 수 있다. 이러한 사항은 실험실 환경 및 운용시험 평가를 통해 적용 가능성을 확인하였다.
Link-K의 트랙 번호 관리 기법은 두 가지 기준에 의해 결정되었다. 첫째, Link-K 네트워크에 가입한 노드의 트랙번호 할당은 한국군 독자적으로 할당한다.
후속연구
따라서 전장에 참여하는 임무를 수행하는 체계들은 네트워크를 통하여 수집한 전술상황 전파, 획득한 상황자료의 융합, 공통 상황인식에 기반을 둔 지휘통제를 수행하게 되며, 주요 네트워크 수단으로 전술데이터링크(Tactical Data Link)를 사용한다. 감시/통제 전술데이터링크로는 선진국의 Link-11, Link-16, Link-22 등이 있으며, 한국군에서는 전술데이터링크 Link-11, Link-16을 운용하며, 추가적으로 Link-K를 적용한 한국형 합동전술데이터링크체계(JTDLS: Joint Tactical Data Link System)와 지상 전술데이터링크인 KVMF(Korean Variable Message Format) 탑재한 체계를 전력화할 예정이다[1-3].
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한국군의 독자적인 전술데이터링크인 Link-K가 필요한 이유는?
전술데이터링크를 사용하는 체계들은 전술상황을 공유하기 위해서 센서에서 탐지된 트랙을 데이터링크로 전파하여 다른 체계에서도 동일한 트랙 정보로 인지할 수 있도록 고유한 트랙 번호를 부여하여 사용한다. 그러나 각각의 전술데이터링크에서 사용 가능한 트랙번호 개수는 제한적이며, 미군체계와의 연합작전 시에 사용하는 Link-16 등의 선진국 데이터링크의 경우에는 정책상 한국군 내에서 독자적으로 트랙 번호를 할당하지 못한다. 즉, 한국군의 Link-16 운용을 위한 가입 노드 및 트랙 번호 블록 할당은 미군 태평양사령부 산하기관에서 총괄하여 결정후 배포하므로, 미군 전력 운영에 영향을 줄 수 있는 한국군의 독자적인 가입 노드 번호 추가 및 변경이 어렵다. 반면에 한국형 합동전술데이터링크 체계는 한국군의 독자적인 전술데이터링크인 Link-K를 사용함으로써 가입 노드 번호 및 트랙 번호 관리 시 미군의 제약 없이 독자적으로 관리가 가능하다.
한국군이 현재 운용하는 전술데이터링크는 무엇인가?
상황인식을 위해 전장에 참여하는 세력 간 전술상황 교환의 주요 수단은 전술데이터링크(Tactical Data Link)이다. 한국군은 Link-11, Link-16 등 선진국의 전술데이터링크를 현재 운용하고 있으며, Link-K 기반의 합동전술데이터링크체계(JTDLS: Joint Tactical Datalink System)를 개발하여 공동 운용할 예정이다. Link-16은 태평양사령부와 공동 운용하므로, 가입번호 및 트랙번호 할당을 한국군이 독자적으로 선택할 수 없지만 Link-K는 한국군이 독자적으로 부여할 수 있다.
상황인식을 위해 전장에 참여하는 세력 간 전술상황 교환의 주요 수단은 무엇인가?
상황인식을 위해 전장에 참여하는 세력 간 전술상황 교환의 주요 수단은 전술데이터링크(Tactical Data Link)이다. 한국군은 Link-11, Link-16 등 선진국의 전술데이터링크를 현재 운용하고 있으며, Link-K 기반의 합동전술데이터링크체계(JTDLS: Joint Tactical Datalink System)를 개발하여 공동 운용할 예정이다.
참고문헌 (10)
J. S. Kim, S. J. Kim, and M. Y. Lim, "Overview of tactical data link technology," Commun. Korean Inst. Inform. Sci. Eng. (KIISE), vol. 25, no. 9, pp. 18-28, Aug. 2007.
S. R. Jung and H. S. Shin, "Analysis on technology development of NCW and tactical data link," J. Korea Inst. Electron. Commun. Sci. (KIECS), vol. 7, no. 5, pp. 991-998, Oct. 2012.
H. K. Back, S. M. Jung, and J. S. Lim, "Trends of tactical data link technologies for network centric operations," Commun. Korean Inst. Inform. Sci. Eng. (KIISE), vol. 28, no. 7, pp. 59-69, July 2010.
C. U. Park, T. K. Kim, M. Y. Lim, Y. J. Lee, and H. Kim, "Dynamic TDMA protocol for transmission of tactical information in wireless network," J. Commun. Networks (JCN), vol. 35, no. 11, pp. 1640-1650, Nov. 2010.
DoD, Tactical Data Link(TDL) 16 Message Standard, MIL-STD-6016E, July 2012.
DoD, Data Forwarding Between Tactical Data Links(TDL), MIL-STD-6020B, Sep. 2011.
Y. J. Lee, Y. W. Park, and W. G. Lim, "Tactical data forwarding between Link-16 and VMF," in Proc. 11th Conf. Commun./Elect. Technol., pp. 167-172, Seoul, Korea, Sep. 2007.
K. M. Sung, J. H. Ahn, and H. S. Shin "Tracks number management of Korea joint tactical data link," in Proc. 11th Conf. Commun./Elect. Technol., pp. 173-177, Seoul, Korea, Sep. 2007.
Tactical Datalink PMO, System/Subsystem Specification(SSS) of Korean Joint Tactical Data Link System (JTDLS), v.1.4.0, Dec. 2011.
Tactical Datalink PMO, System/Subsystem Design Description(SSDD) of Korean Joint Tactical Data Link System(JTDLS), v.1.4.0, Dec 2011.
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