국방과학연구소 -...

12. 6.25

국 방 과 학 연 구 소제 2 기 술 개 발 본 부 3 부

목 차목 차

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1. 미래전 양상 및 목표 통신구조

2. 지상통신체계 발전방향

3. 공중통신체계 발전방향

4. 우주통신체계 발전방향

5. 결론

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미래전 양상

미래전 성격 필요한 무기체계

1. 동시∙통합∙다차원 전쟁• 지휘통제체계 및 통신체계 (C4I)

• 정보·감시·정찰체계(ISR)

• 정밀 유도무기 / 정밀 유도 무인기 무기체계(PGM)

2. 속도전∙신속/기동전

3. 정밀타격/무인전쟁

4. 전자전/사이버전

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참조) “정보통신분야 신기술동향 및 군 적용방안”, 국과연, 해군교육사령부 교육자료(‘12.5)“중심마비전의 이론과 우리군의 선택방향” 한국전략문제연구소,(‘11.11)

도전적도전적//신개념신개념미래미래 통신체계통신체계, , 통신기술통신기술

군사군사 과학기술과학기술 발전발전정보통신, 첨단 컴퓨터 기술정밀유도, 타격기술우주, 사이버영역 활용 기술로봇, 무인화 기술

전쟁수행개념의전쟁수행개념의 변화변화진지전/기동/정보전 → 효과중심/전자/사이버전전면전 → 국지/테러/비대칭전평면전 → 다차원/동시통합전소총/플랫폼 기반 전쟁 ⇒ 무인전쟁결심주기 단축(80분:걸프전 → 20분:아라크전)

미래전미래전 ::NCWNCW&&

NCOENCOE

NCW(Network Centric Warfare)NCOE(Network Centric Operational Environment)

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목표 통신구조 (1/2)

통신체계 역할

참조) “중심마비전의 이론과 우리군의 선택방향” 한국전략문제연구소,(‘11.11)“국방전술통신체계”, 국과연, 이동통신기술워크샵(‘08.1)

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목표 통신구조 (2/2)

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지상통신체계지상통신체계 발전방향발전방향

무전기 중심 통신

아날로그 음성 위주 통신

제대 별 통신망(Stovepipe)

장시간 설치, 생존성 취약

우회 통신로 제한

군수지원부대 통신대책 미흡

격자형 통신망 구조

회선교환기능/오버레이 패킷교환

무선간선능력 : 1~3Mbps

이동무선통신망 결합 운용

신속설치, 생존성 증대

우회 통신로 확보

IP 패킷기반 멀티미디어 통합 운용

센서와 타격체계간 이음매 없는 통신

무선간선능력: ~수십Mbps

SDR 기반 네트워크 무전기 운용

와이브로 기술 적용 이동통신망 운용

OTM 기능 향상

참조) “국방전술통신체계”, 국과연, 이동통신기술워크샵(‘08.1)

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TICN TICN 체계체계 구성구성

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대용량대용량 무선전송체계무선전송체계

역 할

- 노드/부대통신소간 대용량 간선

전송로 제공

주요 기능

- 수십 Mbps 급 전송능력 보유

- 수십 Km 이상 통달거리

- RFU/BBU 분리 운용

- 대전자전 기능

- SCA 표준에 기반한 재구성 가

능 하드웨어 및 소프트웨어

- 안테나 정렬/유지 자동화

- 전파환경 적응기능(AFC, APC, VDR, Diversity 등)

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소용량소용량 무선전송체계무선전송체계

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역 할

- 부대통신소간 소용량 간선 전송

로 제공

주요 기능

- 수십 Mbps 급 전송능력 보유

- 수십 Km 이상 통달거리

- 동적 대역폭 할당 및 링크별 전

력제어기술

- 대전자전 기능

- 인접 기지국 간 상호 전파 간섭

방지기술 등

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망관리망관리//교환접속체계교환접속체계

역 할

- 부대통신소내 유무선 가입자 및

전술이동통신망, 전투무선망 등

다양한 가입자망 수용

- 최적화된 경로 설정, 고속 라우

팅/스위칭 기능 수행

- 운용관리, 망관리, 주파수계획

주요 기능

- 분산망 관리/제어기술- 유·무선 망계획 및 무선장비 주

파수 계획/관리기술

- 전술환경에 적합한 라우팅 기능

- 유무선 가입자 트래픽 교환

- 전술환경 특성을 고려한 QoS - 주소체계/가입자 번호체계 기능

- 다양한 외부체계 연동 기능 등

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전투무선체계전투무선체계

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역 할

- 전술인터넷 백본망 및 향상된 무전기

제공

주요 기능

- SDR 기반 무전기 기능

- 웨이브폼간 Cross-banding 기능

- Ad-Hoc 네트워킹 기능

- 소형/경량화, 인접채널 간섭억제 및 고

속 주파수 도약기술

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전술이동통신체계전술이동통신체계

역 할

- 지휘소 내부 및 주변지역, 원격

지역의 전술이동단말 가입자들

에게 음성, 데이터 및 멀티미디

어 서비스 수단 제공

주요 기능

- 전송용량: 수Mbps - 통달거리: ~ 수십 km- 기지국 OTM 능력 지원

- 차량 탑재 기동 운용

- 기동간 핸드오버 지원

- 무전기와 VoIP 통화 지원

- 다수 기지국간 셀 중첩시 간섭

최소화 기술

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공중통신체계공중통신체계 : : 데이터링크데이터링크

데이터 링크 분류영상•정보용 데이터링크 : CDL(Common DataLink)

Non-processed data – Data structure, Protocol

High Capacity, High Throughput, Real-Time

Small network for Mainly ISR assets

ISR 지원 영상•정보용 데이터링크

전술•지휘통제용 데이터링크 : TDL(Tactical DataLink)

Processed data – Message Formats, Protocol

Network, Near-real Time, Real-Time

Data Network for Multiple Access

합동작전•지상 • 해상 • 공중 전술 지휘통제용 데이타링크

참조) “영상정보용 데이터링크(CDL) 발전방향”, 국과연(‘11.10)

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전술데이타링크전술데이타링크(TDL)(TDL)

운용 목적무기체계/지휘통제체계간의 전술자료 교환, 상황정보 공유 및합동작전을 수행하기 위한 통신체계

각 군별 전술데이타링크, 합동전술데이타링크

전술자료(Tactical Data)

전장상황 파악, 의사결정, 독립작전

및 합동작전 수행에 필요한 자료(표적위치, 피아식별정보, 무장/연료정보, 표적할당정보,

교전정보, 명령정보, 영상정보 등)

참조) “한국형 합동전술데이타링크 연구”, 국과연 (‘0512)※구성요소: 단말기, 통신프로토콜, 메시지처리장치

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전술데이타링크전술데이타링크 운용구조운용구조

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참조) “한국형 합동전술데이타링크 연구”, 국과연 (‘0512)JTDLS소개, 국과연(‘09.9)

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영상영상••정보용데이터링크정보용데이터링크(CDL)(CDL)

운용목적항공기 센서들의 C2, 영상•신호(ISR)정보수집을 위하여 사용되는 상호운용성이 있는, 쌍방쌍신, 광대역(비대칭), 대전자전, LOS 디지털통신체계

발전방향FL : 200kbps~45Mbps, RL : 10.71Mbps~45Mbps,137M, 274M

1:1 구조 → N:N 구조

참조) “영상정보용 데이터링크(CDL) 발전방향”, 국과연 (‘11.10)

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데이터링크데이터링크 목표구조목표구조

참조) “영상정보용 데이터링크(CDL) 발전방향”, 국과연( (‘11.10)

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데이터링크데이터링크 발전방향발전방향

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• 진화 원인 : More Quickly, More Throughput

– 과학기술 발전에 따른 무기체계의 디지털화 가속

– ISR 무기체계의 전술정보 수집량 증가 , 탑재 플랫폼들의 다양화 및 고속 기동화

– 전술정보를 활용한 공격/방어 작전개념(감시/정찰, 공격, 방어, 특정 무기체계용, 합동 및 연합작전

용 등) 다변화 및 발전: Information Warfare, Network Centric Warfare

참조) “영상정보용 데이터링크(CDL) 발전방향”, 국과연 (‘11.10)

미군미군 위성통신위성통신 목표목표

지상 노드에서 위성 노드 중심 전환, 통달거리 확장 및 Reachback 기능

대부분 site에서 대전자전 및 고속 위성링크 운용 본국과의 지휘통제통신은 위성통신에 의존

23참조) “군 위성통신체계 및 기술 발전방향”, 군통신연구회, 국과연(‘10.12)

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WINWIN--TT((미미 육군육군) ) 개발전략개발전략 : : 위성역할위성역할


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현현 한국군한국군 위성통신위성통신(ANASIS)(ANASIS) 운용현황운용현황

해외파병지원 : 수상함용 단말(소말리아), 차량용 단말(아프칸)


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한국군한국군 위성통신위성통신 발전방향발전방향

단계적 발전 전략

참조) “군 위성통신체계 및 기술 발전방향”, 군통신연구회, 국과연(‘10.12)

• 기동성 보장 고속 대용량 체계로 구축, NCW 능력 향상• All IP 개념 적용, 전군 통합 광역 네트워크 구현• 주변 위협 고려,대전자전 방호능력 보강

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생존성, 용량, 이동성에 대한Trade-off 분석에 따른 최적화 필요함

미래미래 요소기술요소기술


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체계체계 생존성생존성((항재밍항재밍)) 기술기술

위성통신 특징

< 광역성 >


요소기술

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다대역다대역 안테나안테나/RF/RF기술기술

필요성

군 위성통신 대역(X대역, Ka대역)에 관계없이 접속

전시 및 해외에서 상용 Ku대역에서도 운용 가능해야 함

소요기술

다중 대역 지원 안테나 설계

다중 대역 동시지원용 피더 설계 기술(피더 교체형 안테나 설계)

다중 대역 지원 광대역 RF송수신기 설계 기술

고출력 송신 시 능동/수동 상호변조 신호 억압 기술 등


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SWAPSWAP SOTM SOTM 기술기술

다양한 플랫폼을 지원하는 기동간 위성단말(SOTM)설계 기술

차량용, 항공기용, 함정용 단말 등 육해공 작전시 기동이 가능한플랫폼에 장착되는 위성단말 설계 기술

소형, 경량화 및 저전력 설계기술

SWAP : Size, Weight, and PowerSOTM : Satellite On-the-Move


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MFMF--TDMA TDMA 웨이브폼웨이브폼 기술기술

구분 SCPC / PAMA TDMA MF-TDMA

특징

•각 캐리어가 특정 단말에 pre-assign

•사용자 데이터 전송이없는 상태에서도 채널자원 점유

•단말들이 1 캐리어를 시분할로 공유

• SCPC에 비해 요구할당(DAMA) 방식에 적합

• DAMA로 운용할 경우자원 사용효율 증가

•다수의 TDMA 캐리어 운용

개념도

※ SCPC : Single Carrier Per Channel PAMA : Permanent Assignment Multiple Access TDMA : Time Division Multiple Access MF-TDMA : Multi-Frequency TDMADAMA : Demand Assignment Multiple Access


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결결 론론

국방전술통신체계

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