Abstract
Future warfare paradigm is changing to network-centric warfare and effects-based operations. In order to find first and strike the enemy in the battlefield, friendly unit requires real-time target acquisition, intelligence collection, accurate situation assessment, and timely decision. The rapid development in advanced sensor technology and wireless networks requires a significant change in operational concepts of the battlefield surveillance. In particular, the introduction of a battlefield surveillance sensor network system is a big challenge to the ground forces which have lack of automated information collection assets. Therefore this paper proposes an ontology-based context-aware framework for the battlefield surveillance sensor network system which is needed for early finding the enemy and visualizing the battlefield in the ground force operations. Compared with the performance of existing systems, the one of the proposed framework has shown highly positive results by applying the context systems evaluation method. The framework has also proven to be satisfactory by the structured evaluation method using device collaboration. Since the proposed ontology-based context-aware framework has a lot of advantages in terms of scalability and reusability, the ground force's reconnaissance and surveillance system can be widely applied to expand in the future. And, ontology-based model has some weak points such as ontology data size, processing time, and limitation of network bandwidth. However, these problems can be resolved by customizing properly to fit the mission and characteristics of the unit. Moreover, development of the next-generation communication infrastructure can expedite the intelligent surveillance and reconnaissance service and may be expected to contribute greatly to expanding the information capacity.
미래 전쟁의 양상은 네트워크 중심전(network-centric warfare) 및 효과중심 작전(effects-based operations)으로 변화하고 있다. 전장에서 적을 먼저 발견하고 타격하기 위해서는 실시간 표적획득 및 첩보수집, 정확한 상황판단과 적시적인 지휘결심이 필요하다. 첨단 센서기술과 무선네트워크의 급속한 발전으로 인하여 전장감시의 운영개념에도 큰 변화가 요구된다. 특히, 자동화된 정보수집 자산이 부족한 지상군에게 있어서 전장감시 센서네트워크시스템의 도입은 필수 과제이다. 따라서 이 논문에서는 지상군 작전에서 적의 조기 발견과 전장가시화에 필요한 전장감시 센서네트워크시스템 구축을 위한 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크를 제안한다. 제안한 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크의 성능을 상황정보시스템의 평가방법을 적용하여 기존 시스템과 비교 분석한 결과 양호하게 평가되었으며, 장비협업도를 활용한 구조적 평가방법으로도 만족한 결과를 입증하였다. 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크는 확장성과 재사용성의 측면에서 매우 장점이 많은 방식으로서, 향후 지상군 감시정찰체계에 폭 넓게 확대 적용할 수 있다. 또한, 온톨로지로 인한 데이터 량의 증가, 집중화로 인한 네트워크 대역폭 제한 및 처리시간 증가 문제들은 제대별 임무와 특성에 맞게 커스터마이징하거나, 차세대 통신 인프라의 구축으로 인하여 지능형 감시정찰 서비스를 촉진시키게 되므로 지상군의 정보능력 확충에 크게 기여할 것으로 기대된다.
