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  1. 2012.04.27 독도해전 때 가장 중요한 통신 미들웨어 국산화
2012. 4. 27. 10:44 대덕밸리과학소식/ETRI

만약 독도 문제로 일본과 국지전이 발생한다면, 해군과 공군이 출동하겠죠.

그러면 우선 조기경보기와 함정, 공군 레이더가 해상과 공중에서 있는 적군의 움직임을 실시간으로 파악해 서로 그 데이터를 공유합니다.

최악의 경우 일본 측이 도발을 할 것이고, 구축함과 전투기들은 대함미사일을 일제히 발사할 것입니다.

우리 군 역시 즉각 발사하겠지요.

이 때 대함미사일 교환비는 약 1: 4 정도로 예상하면 될겁니다.

즉 우리나라가 약 100발의 대함미사일을 보낼경우, 일본은 400발을 우리에게 보낸다는 의미입니다. 

교전이 시작되면 함대방공 능력이 있는 이지스함인 세종대왕함은 개함방어 능력만 있는  이순신급과 광개토대왕급 구축함에 탑재된 무장을 무선 데이터 링크로 통제 전환합니다.

이렇게 조기경보기와 이지스함, 기타 구축함들이 무선 데이터 링트를 통해 유기적으로 연결되어 하나의 방어 체계를 구축합니다.

슈퍼컴이 탑재된 세종대왕함은 접근하는 적 미사일 수백 발을 동시에 각각의 예상 목표와 도달시간을 분석하고 순식간에 요격 우선 순위를 부여합니다.

그리고 다른 함정에 탑재된 요격 미사일까지 모두 통제해 발사와 요격 임무를 수행합니다.

그 결과.

현실은 소설처럼 희망적이지 못합니다. 현실은 냉정합니다.

우리나라 해군은 요격 방어 능력 이상으로 발사된 일본 대함미사일을 모두 막을 수 없어 엄청난 타격을 입을 것이고, 이지스함과 구축함이 우리보다 몇 배나 많은 일본은 약간의 피해만 입고 온전히 전력을 보존해 군사행동을 더욱 강화하겠지요.

국회에 있는 친일파 후예놈들이 지들 모국과 전쟁이라도 할까봐 이럴줄 알고 최신 구축함 건조 예산을 모조리 삭감시켰으니 말입니다.

그 돈이 어디로 갔는지, 강으로 갔는지, 주머니로 갔는지,  

어찌했건.... 

만약 지상 전투라면?

똑같습니다.

공격헬기와 전차, 포대, 조기경보기 등이 하나의 데이터링크로 연결되어 전장 정보를 취득하고, 나아가 다른 개체의 무장을 컨트롤 할수도 있습니다.

이 같은 시스템을 '통신 미들웨어'라고 합니다.

통신 미들웨어란 '여러 시스템들이 마치 하나의 시스템처럼 움직이도록 하는 SW'를 의미합니다.

미래의 무기체계는 실시간 데이터 공유를 통한 정보 우위를 바탕으로 전장에서 승리를 목표로 하는 네트워크중심 전장환경(NCW)으로 변화하고 있습니다.

따라서 분산된 개별 무기 체계들 간에 고신뢰와 실시간 데이터 공유를 효율적으로 하기 위한 연동 SW, 즉 통신 미들웨어가 필수적입니다.

ETRI(한국전자통신연구원)은 함정이나 전차 등에 탑재된 무기체계들을 연동하는 '통신 미들웨어'를 국산화하는데 성공했습니다.

ETRI는 이번 기술을 DDS에서 착안해 ETRI DDS 즉, EDDS로 명명했습니다.

그동안 우리나라는 차세대 국방무기체계가 요구하는 필수 통신 미들웨어를 전량 수입에 의존해야만 했습니다.

특히 미국산이 전 세계 시장의 80% 이상을 장악하고 있습니다.

하지만 이번 ETRI의 연구개발로 통신 미들웨어를 100% 국산화 하면서 국방 SW 자립화 기술 기반을 마련하는데 획기적 전기가 되었습니다.

이번에 개발된 핵심기술로는 다양한 무기 체계들의 서로 다른 통신 요구 사항을 만족시킬 수 있는 22종의 서비스품질(QoS) 지원하는 것과, 20만 라인 이상의 프로그램이 있습니다.

ETRI가 개발한 통신 미들웨어는 국제 표준화기구에서 표준화한 SW로, 기존의 다른 통신 미들웨어 대비 두 배 이상의 응답속도를 자랑하며, 초당 300만 개 이상의 메시지 및 이벤트를 처리할 수 있습니다.

이는 2011년 현재 서울시에 등록된 모든 자동차의 위치를 실시간으로 동시 추적할 수 있는 수준입니다.

따라서 국방 무기체계들간에 인터넷과 같은 역할을 하는 기술로, 감시정찰, 지휘통제, 타격무기체계들을 유기적으로 통합하여 적군 공격시 자동적이고 즉각적으로 대응, 정밀 타격이 가능한 기반을 마련했습니다.

미군의 경우 국제 표준화기구인 OMG에서 표준화한 DDS(Data Distribution Service) SW기술을 국방의 실질적 표준으로 정의하고 새로 개발되는 차세대 무기체계에 탑재를 권고하고 있습니다.

ETRI는 지난달 미국 워싱턴에서 개최된 OMG 국제표준화 회의에서 해외 메이저 회사들의 DDS 상용제품들과의 상호연동성 검증에도 성공했습니다.

OMG측은 국제표준 통신 미들웨어로 표준을 100% 준수하여 개발되었는지 그 기능과 성능이 만족할 수준인지가 중요한 품질 요소인데, 이에 대한 검증을 직접 수행합니다.

ETRI는 이번 기술개발로 국제특허 16건 출원과 SCI급 국제논문도 8편을 기고했으며, 현재 국내 방위산업체를 대상으로 기술이전을 진행 중입니다.

또 향후 OMG 표준화에도 적극 참여하여 국제표준에 채택되도록 노력하고, 우리나라의 특성에 적합한 대규모 게임이나 모바일 분야 적용을 위한 추가 연구를 계획 중입니다.

이번 연구는 향후 고도의 안전을 요구하는 교통통제시스템이나 원자력, 스마트계량기에도 활용이 가능하며, 대규모의 사용자에 동시 서비스 제공이 필요한 병원, 날씨, 금융증권정보 등에도 효과적으로 이용될 전망입니다.

이번 개발이 향후 국내에서 구축될 차세대 무기체계에 적용할 경우 2014년 부터 5년 간 약 2400억 원의 직접 수입대체 효과가 예상됩니다.

또 Gartner에 의하면 올해 세계 미들웨어 시장은 185억 달러이며, 이 중  50% 이상을 통신 미들웨어가 차지하고 있습니다.

미 국방부에 따르면 미 육군 아군추적시스템에 DDS를 시험 적용한 결과 개발기간 7년 단축, 응용프로그램 크기 1/10 감소, 목표 성능 10배 이상 향상 등을 기할 수 있는 소프트웨어로 평가됐습니다.

 

<연 구 개 요>

NCW는 서로 다른 특성을 가지는 수만개 이상의 통신 개체들(레이더 등 각종 센서, 컴퓨터 및 다양한 무기체계들)이 동시에 정보를 공유하고 상호 제어를 하는 구조이므로,  고신뢰 실시간 데이터 공유를 효율적으로 하기 위한 연동 SW, 즉 통신 미들웨어가 필수적이다.
이러한 미래의 무기체계들에 반드시 탑재되어야 하는 통신 미들웨어로 국제표준기구인 OMG(Object Management Group)의 DDS(Data Distribution Service) 기술은 미군을 비롯한 전 세계 국방분야의 통신 미들웨어 실질 표준으로써 그 적용이 확산되고 있다.
우리나라에서도 각종 무기체계를 연동시키는 표준적인 통신 미들웨어로 OMG DDS를 채택하고 있다. OMG DDS기반의 통신 미들웨어 시장은 미국이 전 세계 시장의 80% 이상을 점유하고 있으며, 우리 군의 최신 무기체계 개발 시에도 외산 DDS 소프트웨어를 전량 수입 탑재하여 운영 중인 실태이다.
ETRI는 2012년 3월 DDS 표준을 준수하는 통신 미들웨어 기술을 지식경제부의 R&D 지원을 받아 100% 국산화에 성공했다.
본 기술은 지난 3월 21일 미국 워싱턴DC에서 열린 OMG 상호운용성(Interoperability) 시험에서 RTI사(미) 및 PrismTech사(미)를 비롯한 대표적인 기존 DDS 상용제품들과의 완벽한 상호연동성을 검증하였으며, 기능과 성능측면에서 기존 해외 DDS 제품들과 대등한 수준의 품질을 보유하고 있음을 확인했다.
또한, 통신 개체간 연결 설정 시간의 획기적 감소 및 데이터 전송 성능의 향상을 통한 미들웨어의 고성능?고품질화를 달성하였고 미들웨어 실행엔진 최적화 기술을 개발하여 낮은 성능의 컴퓨팅 자원 환경(예, 임베디드 시스템 및 스마트폰)에서도 동일한 성능을 발휘할 수 있다.

 

 용  어  설  명

통신 미들웨어(Middleware) :
서로 다른 운영체제나 프로토콜, 통신환경 등을 갖는 디바이스들을 연결, 응용프로그램과 그 프로그램이 운영되는 환경간에 원만한 통신이 이루어질 수 있게 하는 SW

OMG(Object Management Group) :
소프트웨어 판매자, 개발자, 이용자들의 컨소시엄.
SW 애플리케이션에서 객체 중심 기술 사용 진흥을 목적으로 1989년 결성. DDS, CORBA 및 UML 등의 SW 호환 표준을 운영함.

CPS(Cyber-Physical systems)
:
다양한 센서와 액츄에이터를 갖는 물리시스템과 이를 제어하는 SW가 네트워크 기반으로 결합된 SW중심 융합산업시스템 (예, 차세대 자동차/항공기/로봇 등)

 

posted by 글쓴이 과학이야기

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