관리자2011-02-074471
| 군사 작전을 수행하는 모든 병사와 지휘 계통에서 끊임없이 요구하는 것은 바로 어디서 무슨 일이 벌어지는지를 아는 것이다. 순서대로 생각해보면 ‘근거리에서, 배치 지역에서, 전술 작전 지역에서, 전장에서 무슨 일이 일어나고 있는 거지?’ 라고 반문하게 된다. 또한, ‘여기에서 무슨 일이 일어났던 거지?’ 라고 물을 수도 있다. 이 질문들에 대한 답을 찾는 과정에서 이른바 상황 인식(SA: Situational Awareness) 체계를 제공하게 된 것이다. 이들 질문에 대한 몇 가지 답 중 첫 번째는 아군과 가능한 최대 원거리에 있는 적군의 위치를 보여주는 것이다. 10년 전의 지상 작전만 해도 대부분 지도를 가진 병사가 무전기를 통해 지휘 계통에 자신과 적의 위치를 보고하면, 지휘 계통은 이 정보를 상황에 맞춰 통합 및 분배했었다. 이런 프로세스는 보통 오프라인으로 암호화되었기 때문에 착오와 지연 위험이 컸다. GPS 및 전술 데이터 통신이 이런 상황을 바꿔놓았다. 이제 거의 모든 전투 망 무선통신 체계는 전송용 위치 데이터를 제공하는 GPS를 내장하고 있으며, 모든 지휘통제(C2) 체계는 이 데이터를 전자 지도에 전시하거나 지형 정보 체계(GIS)에 통합시켜주는 소프트웨어를 구비하고 있다. 위치 데이터 송신은 대개 지상 무선통신기보다는 위성 중계기를 통해 이루어지기 때문에 지금처럼 널리 배치되는 작전 환경으로 인한 연결의 어려움을 극복할 수 있다. 미 Comtech Mobile Datacom사가 제공하고 있는 체계가 이에 대한 가장 좋은 예다. 현재 이 체계 성능개량을 놓고 Comtech Mobile Datacom사와 ViaSat사가 경쟁을 벌이고 있다. 나토 국제안보지원군 위치추적체계(IFTS)도 같은 예다. 특히 시가지 건물 안에서 병사가 작전에 임하고 있다면 GPS는 효과가 없을 것이다. 더 많은 위치 데이터 제공 수단이 필요하다. 예컨대, Honeywell사 Dead Rekoning Module은 축소형의 일체 완비된 전자 항법 유닛으로써 덮게 보정 자기 컴퍼스, 전자 보수계, 기압 고도계를 이용해 사용자의 위치와 관련된 초기지점(일반적으로는 GPS에서 제공)을 제공한다. 또한, InterSense사 NavShoe는 데이터를 중앙처리 유닛으로 송신하면서 사용자 보속 측정 및 위치추적을 위해 관성 측정 장치(IMU)와 특수 개발 알고리즘을 사용한다. 정확한 지점 따라서 적절한 통신환경을 갖추면 누구나 개인 병사, 차량, 헬기의 위치를 파악할 수 있는데, 이는 아군위치추적(BFT)이라는 체계로 알게 되는 것이다. 모든 아군을 자동으로 전시해주는 체계는 많은 혜택을 가져다준다. 더 이상 정확 여부를 따지지 않아도 되고, 정보는 자동 업데이트돼서 항상 최신상태를 유지할 수 있는 것이다. 위치 데이터를 걸러내고 합칠 수 있기 때문에, 지휘 계통으로 올라가면서 보는 사람에게 적합한 해당 정보가 전시되고 필요 시 확장될 수도 있다. 모두가 동시에 데이터를 볼 수 있게 되면서 각자 같은 전장 ‘상황도’(COP: 공통작전상황도)를 가지고 작전을 하고 오해를 줄일 수 있게 되었다. 따라서 각자의 상황인식(SA) 능력이 대폭 강화될 것이다. 하지만 단점도 있다. 순전히 지상 무선통신에만 의존하는 체계는 제한 범위와 지형 간섭의 영향을 받는데, 그 이유는 통신이 방해를 받으면 데이터는 더 이상 업데이트 되지 않기 때문이다. 이는 위성 통신을 이용해 극복할 수 있지만 업데이트에 대한 두 가지 과제가 있다. 간격이나 재생 속도 지연은 체계에서 계획된 것이다. 대부분의 체계는 시간이나 거리 움직임 발생에 의존한다. 즉, 위치 정보는 특정 시차 또는 송신 내용이 특정 거리를 이동할 때 전송된다. 움직임 발생 매개변수는 다양하며 전술 상황에 따라 바뀔 수 있다. 지연 특성 체계의 지연은 계획된 것이 아니며 데이터를 송신, 처리, 재송신 하는데 걸리는 시간 때문에 지연되는 것도 아니다. BFT 체계는 전장의 실시간 이미지를 제공하지 않는다. 체계 개발은 대부분 부대 충돌 방지를 위한 방향으로 가고 있지만 안전 보장 전투식별 기능을 제공하진 않는다. 연합작전 환경에서 다양한 국가 체계가 다 통합되는 것은 아닐 것이다. 다시 말해, 한 부대를 다른 부대가 꼭 볼 수 있는 것은 아니다. 이에 대한 기술적 솔루션은 상대적으로 단순하지만, 한 체계에서 다른 체계로 접근을 막는 민감한 국가 보안 문제 때문에 어려움이 있다. 게다가, 전장에 있는 모두가 다 COP를 볼 수 있는 것은 아니다. 아프가니스탄을 예로 들면, 아프간군, 경찰, 비정부기관(NGO), 민간 공급업체는 모두 나토군과 같은 공간에서 작전을 하지만 BFT 능력이 거의 없다. 예를 들어, ISAF 부대보다 훨씬 더 널리 분포된 아프간 경찰이 작전의 핵심이긴 하지만 그만큼 많은 전자 디스플레이에 전시되긴 어렵다. 단순한 위치 데이터와 대상의 전장 위치를 아는 능력을 따져보면, 전자식 솔루션은 불완전한 이미지만 제공할 수 있는 것이다. 특히 적군 이미지의 경우 최근 몇 년간 ISR 기능이 대폭 향상되긴 했지만 더욱 불완전하다. 다양한 플랫폼의 라이브 풀모션 비디오(FMV)로 실시간 관찰할 순 있지만 모든 가용 데이터에 접근한다고 해서 다 인식하거나 이해할 수 있는 것은 아니다. 2004년 이라크 주둔 Black Watch 전투부대 사령관의 관찰결과에 대한 언급 중에 ‘실제 상황을 이해하는데 잘못된 상황 인식은 안 된다.’는 여러 번 인용되었다. 정확한 상황도 이 모든 것을 고려하여 자동 위치 데이터 제공으로 병사나 지휘관에게 유용한 정보의 정확성과 적시성을 갖추는 것에 주력하고 있다. 하지만 보다 더 중요한 것은 정보가 사용자에게 전시되는 방식과 상황에 맞게 구성되는 방법이다. 최하위 계통에서 가장 중요한 것은 병사와 지휘관에게 전달하는 정보의 양과 전시 방법을 고려하는 것이다. 일반적으로 보병부대 병사는 근거리 전투에 참전하며 약 500m 이내 지역에 관심을 갖는다. 병사는 자신의 지역 이외 상황에 대해서는 인지할 필요가 없기 때문에 COP도 필요 없지만, 소대장은 COP 일부가 필요할지도 모른다. 물론 다른 부대들도 하위 부대의 위치를 알 필요가 있지만 이는 본부나 지휘관의 위치에서 제공할 수 있다. 보병부대 병사가 필요한 것은 자신에게 효율적인 방식으로 전시되는 정확한 위치 정보인데, 기존의 지도와 같이 배경으로 할 필요는 없다. 가능하다면 지리 정보가 있는 이미지를 보여주는 게 더 효율적이며, 더욱 빨리 인지할 수도 있다. 아니면 단순 원형 방향과 거리 비율로 위치를 보여줘서 사용자가 향한 방향에 링크하고 통합 나침반으로 탐지를 하는 것이다. 이런 기능은 개인 병사체계의 현대화 진행 프로그램들에 있어 매우 중요한데, 각국 병사 프로그램은 개인에게 제공되는 정보량이 다양하다. Thales사 Miltrak은 지상투입 보병을 위한 강화된 하위계통 상황인식(ELSA) 체계에 대한 영국 육군의 긴급 작전 요구조건에 맞추기 위해 제작되었다. 이 항법 모듈은 SA 데이터 처리의 관리를 위해 디지털 전자 나침반, GPS 수신기(필요 시 군용 표준, 전력과 중량 절감을 위해 주로 민간 표준 적용), 마이크로프로세서를 포함하고 있다. 단일 케이블이 Miltrak을 음성 및 데이터-가능 단거리 무선통신기에 연결되고 GPS 안테나는 사용자 어깨 부위에 장착된다. 병사체계 통합용 관계 디스플레이 Miltrak 소프트웨어를 이용하면 해당 구역의 지휘관만 SA 데이터를 보게 할 수 있고 관련 디스플레이에 보여주거나 래스터 지도 또는 지리정보가 있는 사진에 겹쳐서 보여줄 수도 있는데, 사진을 움직이고 줌 조절할 수 있다. 수신된 위치 정보는 자동으로 칼라 처리된다(예, 파란색은 신호 중인 위치, 검은색은 ‘오래된’ 신호위치 보고, 노란색은 부상자를 표시). 표준 업데이트 속도는 3초이다. 유사한 소프트웨어 체계 모델들도 많이 있다. Harris사 RF-6920 상황 인식 앱은 Falcon Ⅱ 무선통신기와 인터페이스 되는 노드롭 그루먼사 C2CE-CNR 소프트웨어 운영 방식의 PDA에서 사용하기 위해 설계되었다. Selex사는 보병부대 병사 상황인식 장비(ISSAT)를 데이터-구현 개인 무선통신기(PRR)와 함께 제공한다. 이 계통에서의 문제는 차량에서 내려 코앞에 상황을 즉시에 합리적으로 인지해야 하는 병사의 SA가 부족한 것이다. 이런 현상은 아군, 중립, 적군이 혼합되어 있는 도시 지역의 국경에서 더욱 두드러진다. 한 가지 해결 방법은 모두가 접근할 수 있는 차량 둘레에 다수의 카메라를 장착하는 것이다. Barco사는 주로 카메라와 디스플레이를 장착한 다수의 센서가 있는 차량 설치용 IP-기반 네트워크를 개발했다. 네트워크 인터페이스는 센서나 디스플레이를 네트워크에 연결하고 오작동이 전혀 없다고 할 수 있다. 센서에서 받은 이미지는 줌 기능으로 틈새 없이 맞출 수 있다. 또한, IP 네트워크는 수많은 통신 링크를 넘어 외부 기관에 링크될 수 있다. 상황정보 구성 개인을 위한 단순 디스플레이 수준을 넘어 물리적 상황정보는 위치 데이터를 이전엔 종이였던 것이 전자식으로 바뀐 디지털 지도나 이미지를 배경으로 전시 제공된다. 수많은 데이터 소스(지형, 정보, 작전)를 가져오고 이를 단일 정보 소스로 융합하는 GIS를 이용하면 더 많은 것을 제공받을 수 있다. GIS를 효율적으로 이용하면 현재 상황을 물리적 지형, 민간 지역, 사실적 기록에 따라 보여줘서 상황 인식 환경을 대폭 향상시켜 준다. 미국에서 공통 연합지도 작성 장비(CJMTK)는 C2 체계 내에서 사용가능한 지정 GIS이다. 노드롭 그루먼 Information Technology 주도의 팀(Analytical Graphics사, ESRI사, Leica Geosystems사)이 만들었으며, 광범위하게 사용되고 있는 ESRI사 ArcGIS 소프트웨어와 군용 개발제품들을 기반으로 하고 다수의 디스플레이와 분석 제품을 위해 공통 운영환경을 제공한다. 벨기에 Luciad사는 최근 GIS 시장에서 공격적으로 활동하고 있다. 파리 Eurosatory 2010에서 선보인 최신 제품 LuciadFusion은 모든 플랫폼에 적용 가능한 개방형 아키텍처 융합 가능 프레임워크이다. 광범위한 데이터 소스에 연결해주는 데이터 연결 관리자, 융통성 있는 융합 엔진, 융합된 데이터들을 다양한 고객들에게 제공하는 데이터 서버의 3가지 주요 컴포넌트로 구성되어 있다. 전술적 하위 계통이 폭동 진압 시 특수 상황정보에서 물리적/민간 지역에 대한 상황(‘담당 구역’, 거주민, 사건 기록)을 인식하는 것이 중요하다. 이는 전술 지상보고(TIGR) 체계를 성공적이고 신속하게 도입 사용하는 미군 부대들이 그래픽으로 시연하고 있다. 미 DARPA 프로그램의 결과와 제너럴 다이너믹스 C4 Systems(GDC4S)에서 양산하고 있는 다중매체 지리공간 정보 관리 체계는 상세한 사실적 전술 및 정보 데이터를 디지털 지도에 펼쳐준다. 이로 인해 다양한 대상이 사용가능한 검색 네트워크에 정보를 공유할 수 있고, 정보가 다양한 지상 매체에서 수집, 저장, 분배될 수 있는 매개물을 제공해서, 정찰대 계통도 정보를 수집 및 공유할 수 있게 해준다. 오차 감소 이 체계 덕분에 개인 병사와 하급 지휘관은 특정 지역의 활동에 대한 ‘공동 메모리’에 쉽게 접근할 수 있게 되었다. 과거에는 이런 기능이 없어서 상황 인식에 대한 오차가 컸었다. 중요한 것은 이 체계가 작전 지역에 대한 인식 능력을 향상시켜주고 ‘벌어지고 있는 상황’에 대한 인식이 훨씬 용이해졌다는 것이다. 또한, 사전 배치 훈련에도 유용해 병사들이 배치 예정 지역을 미리 익힐 수 있게 되어서, 배치 순간부터 병사들의 강화된 SA가 가능해졌다. 비공식 정보에 따르면, 영국의 16 공중 강습여단은 차기 아프가니스탄 배치를 준비하면서 이 장비를 이용하고 있다고 한다. SA의 궁극적인 목표는 사실적/계획된 데이터와 함께 현재 활동의 발생 위치를 다양한 지휘 계통이 다양한 형태로 동시에 보게 해서, 모두가 똑같은 상황도를 갖게 해주는 것이다. 하지만 전체 화면을 볼 수는 없을 것이다. GDC4S가 개발한 미래형 지휘소(CPOF)는 표준 설계를 이용해 데이터 교환용 중앙 서버를 제공하고 공통 뷰어 형태로 만들어졌다. 공통 뷰어는 지도 중심의 공동 제작 기능을 제공해서, 사용자들이 거의 실시간으로 작전지역 지도 디스플레이와 데이터를 공유할 수 있게 해준다. 사용자는 데이터, 명시화, 작전공간, 프로세스에 대한 접속, 관찰, 구성, 조율이 가능해 다양한 방식으로 자신들의 상황 인식을 강화할 수 있다. 드래그 앤 드롭 CPOF 체계는 사용자들이 필요 수준의 데이터를 볼 수 있게 해주고 보급물 출처를 보여주는 자동 태그를 제공한다. 모든 데이터는 ‘드래그 앤 드롭’을 통해 다양한 측면에서 볼 수 있다. UAV 임무는 전술 오버레이, 발사 계획 또는 정보 수집 계획의 일환으로 전시될 수 있고, 사용자의 요구조건에 따라 접근할 수 있다. CPOF 성공의 결과로 미 육군의 Battle Command Collapse Strategy가 생겨났는데, 이는 다수의 C2 체계를 Battle Command Collaborative Environment의 공통 아키텍처에 통합할 것이다. 레이시온사의 Joint Automated Deep Operations Co- ordination System(JADOCS)같은 사격 지원 체계처럼 Battle Command Sustainment Support System(BCS3)는 계획자들에게 더 나은 군수지원 데이터를 제공할 것이다. 예컨대, 전투 전력 계기판은 대형 전투 효과의 일시적 디스플레이만 제공하는 반면, 군수지원 데이터는 중요 운영 자원의 유지보수가 핵심 요소이다. 군수지원 데이터는 합동작전 COP에서도 사용 가능해질 것이다. 이 통합 환경에서 공역 정보는 Tactical Air Information System(TAIS)로 제공될 것이다. 이로 인해 CPOF 데이터에 접근이 가능해질 것이며 CPOF, JADOCS, BCS3가 TAIS에서 직접 수신한 항공추적 정보를 공동작업 및 수신할 수 있게 해줄 것이다. 그 결과로 지휘관들과 참모들은 벌어지는 상황에 대한 포괄적인 이미지를 볼 수 있게 될 것이다. 하지만 전자식 정보 특히 상황에 대한 구체적인 내용에 있어서 오차는 존재하기 마련이다. 따라서 지휘관의 판단력이 항상 중요한 것이다. 국방기술품질원 기술기획본부 기술정보센터 책임기술원/공학박사 김정국·위촉연구원 김세영 참고자료. DIGITAL BATTLESPACE 2010년 7·8월호 |
