한국형전술데이터링크구축방향 김상순 1. 해외데이터링크구축사례 가. 이스라엘 RAVNET 300이라는독자적전술데이터링크를개발미국에서도입한항공기에탑재 Rockwell Collins의 ARC-210무선장비를사용하고모뎀및네트워크컨트롤러를개발총개발기간은약 5년소요되었으며상황인지, 제한적인 C2를수행 주파수호핑 :200hop/s 으로 암호기능없음 을주목할필요 네트워크통제는상용IT기술을접목하여 ip기반 Ad Hoc통신과 IPv4주소및 Call sign을도메인으로이용하였으며기존 Link 16체계보다나은임무계획어플리케이션및공중에서도임무를다운받을수있는체계를독자개발 나. 스웨덴 TARAS RA-90, 자국개발항공기에탑재 Rockwell Collins사와공동개발 MIDS신호처리모듈을제외한기타모듈은그대로사용메시지, 보안장비, 플랫폼내체계통합은독자적구현 개발소요기간 10년, 항공기 30대, 지상용 10대 746억소요 나토와상호운영성유지가되지않아다시나토표준으로전환희망 다. 남아프리카공화국 Link ZA, 통신무선장비는도입, 링크통제시스템을개발총개발기간은 10년 프로토콜에기반한데이터링크가남아프리카공군의 Hawk 120 훈련기에레이더시뮬레이터와함께장착, 8대까지네트워크로연결라. 영국 모든전술항공기에 Link 16탑재결정
새로운체계를개발하여통합하는것은비용이과다하게소요될것을판단, MIDS탑재를결정 설계시설도없이생산시설을갖추는것은비경제적인것으로판단, 구매쪽으로결정마. 일본 조기경보기 Boeing 767E에 JTIDS Class 2 터미널탑재 2. 해외구축사례를통한시사점 가. 터미널독자개발불가위의사례에서공통적인사항은터미널의수입이다. 터미널을독자개발한나라는미국한군데밖에없다. Link 16과는다른독자노선을추구하더라도터미널만은미국에서수입하였다. 이는타국에서수입한항공기의레이더, 항법장비 (GPS/INS, TACAN), 연료및무장시스템의정확한소프트웨어및인터페이스에대한정보부족과설사자국에서항공기를개발하더라도전자장비의경우대부분수입에의존하고있는실태이며모든정보를다가지고있더라도터미널의인터페이스정의를제대로내리지못함과정보부족에기인한결과이다. 이러한사항은상위개념의부족에서기인한것으로데이터링크의작전운영개념의부재와정확한요구분석의부재를뜻한다. 한국의경우도이와다를바가없어서위에서언급하는최악의조건에해당되는사항으로 KIDA나일부국내업체가주장하는터미널의독자개발은 빛좋은개살구 에불과하다. JTIDS나 MIDS터미널은 Open Architecture 임에도불구하고우리는그정보를하나도가지고있지못하다. 따라서진정으로터미널개발을국내기술로진행하고자한다면 MIDS개발협력체로등록하여모듈별 Open Architecture 를개선하여 MIDS 표준모듈로채택시키는것이수순이다. 앞으로도계속터미널은진보한다. 그진보방향은하드웨어에서소프트웨어쪽으로전환되는추세이다. 상용 CPU와모뎀에보안장비마저소프트웨어로구현이되는형태로진화하게된다. 이러한경향은미국및나토에서개발중에있는 Link 22에도여실히나타난다. ADD나 KIDA의국내개발선언은 80% 이상차지하는육군위주사업의삐뚤어진국방예산의오용과전체적인방향제시를하지못하는 ADD와 KIDA의능력부재가한국의데이터링크사업을수렁속으로
몰아넣었다. 나. 미국의기술이전제약영국과일본은기술부분에있어서만큼은자존심을세우는나라이다. 특히국방부분에있어서는절대적이다. 그럼에도불구하고터미널의전면수입과시스템통합을 100% 미국에의존하고있다. 이스라엘의경우터미널및암호화모듈과주파수호핑 (Frequency hoping) 기술은확보하지못하였다. 이것은여전히미국이이기술만큼은보호하고있다는것이다. 이것이우리에게는굉장한걸림돌로작용을하게될것이다. 이스라엘은성공적인자국의전술데이터링크를운영하고있다. 그러나내면을들여다보면 Link 16의원천기술은미국소유이며미국의허가없이는이스라엘을통한기술이전또한불가하다. 다. 독자 Link 메시지운영의문제점스웨덴의경우독자메시지구현을위해 MIDS터미널의신호처리모듈을변경하였다. 현재스웨덴독자작전을구현하는것은문제가없다. 그러나나토회원국으로서활동이필요한연합작전에서는게이트웨이시스템의추가개발에따르는막대한예산이문제가되고있다. 이부분만큼은이스라엘도예외일수없어아직개발은엄두도못내고있는실정이다. 만약한국이독자메시지개발을추구한다면게이트웨이개발에대한막대한비용을감수할수있어야한다. 3. 한국형전술데이터링크의정의 결론부터말하자면지금껏한국형전술데이터링크의정의는부족하고불완전한감이있다. 앞서표현하였듯이큰그림을그리지못하고장님코끼리만지듯일부분만을보고있는 KIDA와 ADD의능력부재가문제가된다. 합참이최상위결정기구가되어 전술데이터링크작전운영개념 을발간하는것이전술데이터링크의상호운영성보장의지침이된다. 이것은 NCW를지향하는 C4I운영을위한골격과혈관을구축하는것으로향후대한민국이 NCW의선두주자로가는길을열어줄것이다. 가. KIDA 의한국형전술데이터링크
2004년 10월부터 KIDA는많은노력을기울여매년전술데이터링크에대한개념연구, 구축방향등을발간하였다. 상당한자료수집을통하여전세계의전술데이터링크운영현황에서부터한국의전술데이터링크구축에대한결론을도출하였다. 다만몇가지운영개념에서모호한점과논리적으로부족한사항을보충할필요가있다. JICC(Joint Interface Control Cell) 에의존현재까지의한국의방공망운영을위한 Link 11급의데이터링크는전적으로주한미군의 JICC에의존하였다. 현재운영중인 F-15K, 향후구축할 MCRC, 조기경보기등을미군의 JICC에묶겠다는생각을가지고있다. 얼마전한국공군이 F-15K의 MIDS LVT3에대한점검을위하여주한미군에미군전력과의 Link 16연동을의뢰했지만미군은여러가지문제로난색을표명했다. 사실구체적으로표현하자면공짜로? 네트워크관리를해달라는것으로미국은당연히비용지불을요구할것이고비용지불없이는절대한국공군의요구를들어줄리가없다. 결론적으로기반체계를미국JICC에의존하는것은막대한비용지불없이는불가능하며한국공군은매일아쉬운부탁을해야하는상황이되어버렸다. 즉, KIDA의주장인 JICC에 Link 16전력운영을맡기는것은불가하다. 한국형전술데이터링크체계개발아래그림은 KIDA의제안이다. 한국형전술데이터링크를개발하여기존의 Link 16체계와묶자는의견이다. 참고로 JICC 나 KICC는 C2체계가아니고네트워크설계및관리체계이다.
KIDA의한국형전술데이터링크개발의필요성에대한언급중미군전술데이터링크사용의제약에서벗어나고자했다. 더불어비밀전술정보의보안유지가곤란하다고했지만위의보라색으로연결된한국형전술데이터링크가전시나평시에한국형전술데이터링크가탑재되지않은원래의 Link 16을탑재한전력과의작전을위해미군 JICC와연동되는문제로우리의보안은미군에항시노출될수밖에없다. 보안이문제가된다면전통신체계가한국형으로되지않으면소용이없다. 따라서보안을위한한국형전술데이터링크의개발은암호모듈의국산화를통한전통신체계의기존보안모듈의교체라야만이최소의비용으로최적의효과를얻을수있다. 따라서위의그림은다음과같이수정되어야마땅하다.
기본적인골격은 Link 16체제이며각 C2는 Link 16이가지는 LOS의제약을극복하기위하여 Link 22 터미널의도입, Link 16중계기운용, 위성 Link 16체계운용등의방법을강구할필요가있다. 위의그림은연합작전을보장해줄뿐만아니라암호모듈만바꿔장착하면완벽한독자작전을구현할수있다. 나. 공군의요구사항앞에서이미언급했듯이공군이야말로정보수집체계의부족과데이터링크구축이되지않은관계로독자작전이불가하다. 더불어데이터링크체계의기반체계인네트워크설계와계획을미군 JICC에의존해서는안된다는것이다. 현재의 F-15K와향후구축될 MCRC 의 Link 16체계와조기경보기체계를문제없이사용하는것이요구사항이다. 더불어 A-50 및 SAM-X, KF-X에대한상호운영성보장을요구하고있다. 다. 육군의요구사항육군방공망구축사업은기동군의개념에서이동하는군단전력을보호하기위하여저고도방공망을구축하는것이다. 따라서고성능의
저고도탐지이동형레이더와소규모의방공통제센터, 타격체계인천마와비호를군단급으로묶어데이터링크로연결하는것이다. 이런육군의요구조건에맞는전술데이터링크망이 Link 22체계이다. 아래의그림은 Link 22를통하여 C4I망을구성한것이다. 물론이연결은기존의국방망을통하여도가능하고 TICN(Tactical Information Communication Network) 과 BTL(Build Transfer Lease) 망을통하여서도가능하나기동군의개념에적합한모델은 Link 22 가최적이아닐까생각한다. 라. 해군의요구사항항공모함이없는한국해군은방어를위한항공전력의부재가고심거리이다. KDX-III의구축이야말로대공방어에대한심적부담을해소할수있을것이다. KDX-III는최고기술의최신레이더를구비했지만저고도침투항적에대한대비가늦을수밖에없다. 따라서저고도탐지능력이뛰어난조기경보기와의정보교환이절실히필요하게된다. 마. 소결론위의사항들을종합하여보면다음과같은소결론을얻을수있다. 터미널개발어려움 독자작전및연합작전을위하여암호모듈의이중화필요 KICC구축, JICO(Joint Interface Control Officer) 운영을통한전술데이터링크네트워크설계, 계획, 감시가필요
4. 한국형전술데이터링크운영을위한준비 위의소결론을종합하면영국의데이터링크체제를따르는것이최상의방법임을알게되었다. 다만독자작전을위하여암호모듈을이중화하여야하는것은이스라엘의경우를보더라도어려울것으로판단된다. 더불어암호모듈의암호화로직라벨구입의비싼지적재산에대한비용지불이맘에걸린다면우리암호모듈이개발되기전까지는이스라엘같이암호모듈없이사용하다가암호모듈이개발되면우리모듈만사용하면되고연합작전시에만잠시암호모듈을구입하여장착하는것도좋은방안일것이다. 어차피 Link 16은 SDR(Software Defined Radio) 로진행될것이며암호모듈이소프트웨어적으로해결가능한시점에서우리의암호모듈과기존암호모듈을선택하게프로그램하는것이필자의꿈이다. 더불어 Link 16의독자적인운영을위하여다음과같은기반체계구축이필요하다. 가. 문서의수집 / 형상관리기반체계가전혀갖춰져있지않고기술에대한기초적인연결고리가없기때문에재일먼저수행되어야할것이전술데이터링크와관련된문서의수집이다. 미국보다는나토국가중영국의문서관리및형상관리체계가잘갖추어져미국조차도영국의체계를쫓아가고있는추세이다. 영국의문서체계는 연합작전을위한문서체계 국가급문서체계 플랫폼급문서체계로나뉜다. 자세한설명은추후에하도록하겠다. 문서체계의구축은개발의모든역사를거슬러확인할수있는유일한방법이다. 나. 연구조직과이행기구의구성 (JICO) 영국은데이터링크의상호운영성유지와문서관리, 문서에대한형상관리를위하여연구조직 (Working Group) 을갖추고있다. 이연구조직에대한설명은추후하도록하겠다. JICO조직은전술데이터링크의 네트워크디자인 (Design)
네트워크계획 (Plan) 네트워크감시 (Monitoring) 네트워크인증 (Certification) 을담당하여야한다. 이 JICO의인력들은 KICC내에근무하면서 C2급인 MCRC, AWACS, KDX-III, 육군방공망 TOC에서네트워크관리를수행하여야한다. 다. KICC(Korea Interface Control Center) 의구축 KICC와 JICC는엄연한급이다르다. JICC는최말단의 Cell규모이나 KICC는모든전술데이터링크의상호운영성을보장하기위한최상위기구로서 JICO의업무수행과다중데이터링크운용을위한 Link 11, 16, 22등의데이터포워딩을위한게이트웨이를갖추어야한다. 이게이트웨이는 KICC에만탑재되는것이아니라모든 C2에탑재되어생존성을보장하여야한다. 따라서 KICC구축은합참차원에서구축되어야바람직하며조기경보기도입에맞추어공군의요구사항만수용한편법의구축은또한번 KICC에대한중복투자를유발시킬것이다. 라. 나토회원국가입한국이개발한와이브로기술은지금상용무선네트워크시장에서각광을받고있다. 이와이브로를가지고일본같이나토준회원국가입을통한기술공유를시도하여야한다. 더불어상호운영성확보를위한테스트도나토회원국으로가입되면참여가가능하게된다. 마. 발전방향 Link 16은현존하는최고의전술데이터링크체계이다. 그장점은대략다음과같다. 자동리포팅기능과 GPS를이용한정밀한위치보고와자동아군식별 (PPLI메시지의사용 ) 초당 77,000번의주파수호핑을통한통신방해의극복 레이더정보공유를통한레이더추적항적의위치정확도보정 복잡한암호모듈사용을통한해킹방지 NPG(Network Participant Group) 운영을통한효율적인운영 조종사의 SA(Situation Awareness) 인지도증가로인한생존율극대 방공통제사의업무로드경감등을들수있다.
이런 Link 16도다음과같은개량을모색하고있다. 동적네트워크관리의필요성현재의타임슬롯은지상에서계획한형태로고장되어운영된다. 각 JU의타임슬롯의사용량을예측하여운영하지만실제운영에서는많은융통성이필요하다. 운영중에도자동으로타임슬롯을수요에맞게재할당할필요가생긴것이다. 장거리운영의필요성 (Joint Range Extension) LOS(Line Of Sight) 운영에대한제약사항으로다양한방법으로거리를극복을모색하고있다. 위성을이용한중계, 수송기를이용한중계, 무인기를이용한중계, Link 22를이용한데이터포워딩등이현재모색되고있는실정이다. 전송속도의향상현재의전송속도를최대한향상시키면 1Mbps정도로향상이가능하다. 허나이속도는가공되지않은동영상정보를전송하기에는역부족이다. 그래서와이브로가필요한것이다. IP베이스운영현재 NPG형태의네트워크관리보다효율적인것이 IP할당을통한네트워크관리가필요하게되었다. 서브넷과슈퍼넷을잘활용하면현재의 NPG보다는훨씬체계적이고효율적이기때문이다. IPV4나 IPV6중어느것이라도현재의수요충족에는문제가없다. 5. 결론 최근까지발표된대부분의한국형전술데이터링크의구축방향은독자작전을위하여터미널부터개발하자는의견이다. 전술데이터링크는기반체계의구축없이절대이루어질수없는사항으로일부국내업체와 KIDA, ADD등의국방예산에눈이멀은예산타먹기와전세계전술데이터링크운영분석을하지도않은우물안개구리식의발상으로치부된다. 한국형전술데이터링크의정의는다음과같은형태로구축되어야한다. Link 16의완벽한이해를위한모든문서수집-이를위해나토준회원국가입이추천됨, 이를기준으로국가급문서및새로개발되는한국형플랫폼의문서발간이이루어져야한다. 연합작전은나토의문서체계를따라야할것이다.
합참을중심으로한데이터링크기구조직 (KICC, JICO 및 Working Group) MIDS 터미널의 Open Architecture 자료입수를통한국내업체의부분별모듈개발장려-이는미국및영국도국적을불문하고성능이우수하면채택을실시함. 이것이 Link 16 터미널국산화의지름길이다. 새로국내개발되는무기체계의 Link 16 터미널통합을해외협력사와의국내공동개발-우리는 T-50개발시많은교훈을얻었다. 호주의국방정책처럼해외개발사는국내협력사와한국내 Joint Venture를설립하도록하고국내인력채용및국내의세법을적용하도록해야실질적인기술이전이될것으로보이며향후확실한유지보수를보장받는다. 데이터링크는레이더기술의진보된형태이므로 FCR(Fire Control RADAR) 레이더기술의확보시급-이는데이터링크와의인터페이스를해결하는핵심임. 대한민국의방공관제체계의 Link 16 단일링크체계추구-공군 MCRC가주축이되고육군방공망및해군방공망이현재는 Link 16으로단일화되어야한다. 이는이미도입된 F-15K, KDX-III, 향후추진될 AWACS, SAM-X 등이 Link 16체제로결정이났기때문이며한국형전술데이터링크단말기로교체하기에는상상도못할예산이소요될것이다. 한국형전술데이터링크는 Link 16을기반으로암호화모듈의국산화가최저비용으로최대효과를얻을수있다.