[논문]ln-Memory DBMS 기반 개방형 표적관리 플랫폼 적용사례

진성일; 김은석; 이대상; 한혁; 정성훈; 황종수

문제 정의

본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 접근 방법으로 (주)리얼타임테크가 미래창조과학부의 지원을 받아 개발한 OACE CAT-4 수준의 COTS기반 개방형 표적관리플랫폼인 RTEagle과 이를 LIG 넥스원이 수출형 OPV급 함정전투체계에 적용한 사례를 소개하고자 한다.
이러한 기술전략은 비용뿐만 아니라 다양한 무기체계 간의 전술상황 정보 공유 및 지휘통제 기능을 제공하기 위한 상호 운용성과 신뢰성을 개선하는데도 그 목적이 있으며 일반적으로 통신미들웨어 기반의 데이터 중심 아키텍처에 기반 하여 합동 전쟁이 가능토록 하는 인프라를 제공한다.

제안 방법

지속적으로 표적을 관리한다.[5] 기존 응용 SW에서 구현 되었던 표적관리/식별 및 기동분석, 위협평가, 무장할당 및 교전계획을 데이터 중심(Data Centric) 실시간 처리 지원이 가능한 Infrastucture Service 컴포넌트화 하였다. 그림 5는 기존 응용 SW를 대체하여 RT Eagle적용을 통해 개선된 전투체계 모습이다.
표적에 대한 시.공간 특성이 고려된 약 120여 가지의 API와 약 250개의 컴포넌트를 통해 개발의 편의성과 재사용성을 제공한다. 표 1은 RTEagle에서 제공되는 약 120가지의 API와 약 250개의 컴포넌트를 모듈별 요약 설명 한 것이다.
기존 전투체계와 표적 처리 성능평가를 위해 성능평가 모델을 개발하였으며, 평가 모델에 대한 상세한 설명은 표 2와 같다.
실시간 공간. 이동객체 DBMS에서 기본으로 제공되는 200여 공간 및 이동객체 내장 함수를 활용하여 표적 정보의 궤적 분석 등의 기능을 제공하여 개발 비용 감소와 안정되고 향상된 성능을 제공한다. 그림 7 은 DBMS에서 제공되는 표적 분석과 관련된 대표적인 함수에 대한 설명이다.

성능/효과

1만개의 원시 표적 데이터를 성능 측정 모델에 각각 입력하여 표적 융합 및 융합해제 논리를 수행한 최종 수행 시간을 측정하여, 표 3과 같이 성능평가 결과가 측정되었으며, Case 4를 기준으로 비교 시, 기존 파일 기반 표적관리 모델인 Case 1의 성능이 약 23% 높은 것을 알 수 있다. [6]
OACE CAT-4 수준의 개방형 실시간 DBMS기반 표적 관리 플랫폼인 RTEagle을 함정 전투체계에 적용해본 결과 최신 IT신기술에 기반한 표적상황인식 및 분석 등을 플랫폼이 제공하는 다양한 기능 활용을 통해 개발의 편의성과 상호 운용성을 제고할 수 있었다.
또한 표적처리를 과거의 파일기반 방식에서 인 메모리 컴퓨팅 환경의 데이터베이스 기반으로 패러다임을 전환함으로써 데이터의 정합성, 고가용성, 기능 확장성 측면에서 장점을 제공할 수 있었다.
이는 In-Memory DBMS기반 표적정보 처리 성능이 기존 파일기반의 처리 성능에 근접한 초당 5천건 이상임을 보여주는것으로 기존 함정 전투체계의 표적 관리 성능 요구사항을 충분히 만족하고 있음을 확인할 수 있다. [6]

후속연구

또한, RTEaglee 그림 10과 같이 기존 응용SW에서 구현되었던 표적관리/식별 및 기동분석, 위협평가, 무장할당 및 교전계획을 공통화 하여 표준화된 인터페이스를 통해 제공하고 있으며, 추가적으로 DBMS 고유의 기능을 제공하여 이종의 센서, 무장으로부터 생성되는 데이터 및 지휘통제에 필요한 정보를 관리하고 전투체계의 각 구성품에서 쉽고 빠르게 데이터 처리가 가능하며, 데이터의 이중화 및 고 가용성을 보장하고 있다.
이러한 변화는 함정전투체계가 함정 탑재 센서와 무장에 대한 통합 능력을 가져야 하며, 최적화된 제어를 통해 정보를 융합하고 위협을 분석하여 이에 대응하기 위한 무장 할당 능력을 요구한다. 또한, 다양한 획득 자료에 대한 효과적 처리를 위해 고도의 실시간 정보 처리 능력을 가져야 한다[3] 기 개발된 함정전투관리체계의 문제점을 해결하기 위해 향후 함정 전투체계는 미래전의 발전방향에 맞게 확장성, 호환성, 이식성 등을 확보하기 위해서 OACE CAT-4 수준의 개방형 구조로 설계되어 하드웨어로부터 독립적인 소프트웨어 개발과, 전투체계에 공통으로 사용되는 미들웨어의 계층화 수준을 넘어서 센서 및 무장체계를 효과적으로 운용할 수 있는 능력을 가지고 있어야 한다.[4, 9]
이러한 성능은 DBMS의 단일 스레드 환경에서 측정한 것이며 멀티 스레드 환경에서 측정한다면 훨씬 높은 성능이 가능할 것이다.
있다. 이러한 효과로는 첫째 COTS로서 플랫폼의 성능 업그레이드를 통해 전투성능을 신속히 개선할 수 있다는 것, 둘째 시스템 소프트웨어 개발 수준의 제품 개발 및 검증을 통한 제품 품질의 제고를 기대할 수 있다는 점, 마지막으로는 향후 전투체계의 다른 기능을 확장하여 전투체계 전체를 플랫폼화 함으로써 전투체계의 수출을 제고할 수 있는 가능성을 확인하였다는 점이다.
향후 무장 할당 등의 기능 확대, 상황 가시화 솔루션과의 통합 등이 필요하고 무기체계의 무인화, 지능화 추세에 따른 인공지능기술과의 결합에 대한 기술개발이 필요하다.

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