• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.147-154
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• 2021

해군 전투력의 핵심이라고 할 수 있는 함정전투체계(통칭 CMS)는 1993년 국산화에 성공한 이후 다방면에서 꾸준한 발전을 이루어왔다. 반면 CMS 소프트웨어는 컴퓨팅 시스템 환경이 비약적으로 발전해 왔음에도 불구하고 방위산업의 구조적인 특성 때문에 기술 및 구조적 발전이 미비했다. 따라서 CMS 소프트웨어 개발의 새로운 패러다임의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 진보된 프로그래밍 패러다임인 객체지향 프로그래밍과 그 설계 원칙인 SOLID를 준수하는 함정전투체계 표준 연동 아키텍처로서 Naval Shield Component Platform(NSCP)를 제시하고 각 컴포넌트들의 구조와 기능 및 특징을 소개한다. 더 나아가 이를 통해 CMS 소프트웨어 개발에 있어 높은 재사용성, 동시성 그리고 유지보수성을 기대한다. 향후연구로 NSCP를 차기 CMS 소프트웨어 개발 프로젝트에 시범 적용하고 정량적, 정성적 평가를 통해 NSCP의 효용성을 평가할 예정이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.9-15
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• 2018

The Ministry of National Defense announced 'Defense Reform 2.0' that aims to strengthen the country's security for decrease of regional uncertainties, growing requirements for advanced technologies, and a need for more efficiency in the Republic of Korea(RoK) Armed Forces this year. It said RoK Armed Forces have to change efficiently in preparation for rapid decline in military service resources as demographic cliff turning into reality, and the rapid evolution of the "battlefield environment" caused by developments in military science and technologies. RoK Navy combat Management System(CMS) made by domestic proprietary technology since 2000s and development centered on Agency for Defense Development require design changes for added requirements. So in this paper, I propose method of design a low cost and high efficiency navy CMS architecture based on high performance server and virtualization technology. And I create a test environment for analysis performance and compare the performance of proposed navy CMS and existing navy CMS.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.209-217
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• 2022

함정 전투관리체계는 다양한 센서, 무장 장비들이 연동 노드를 통해 연결되며 체계내 노드간 효율적인 통신을 위해 DDS(Data Distribution Service) 통신을 활용한다. DDS를 사용하기 위해 체계내 응용소프트웨어 사이에는 DDS토픽을 기본으로 하는 PUB/SUB(Publication/Subscribe)방식으로 통신한다. 이 PUB/SUB방식으로 통신하는 DDS 메시지 구조가 일치하지 않으면 송수신 응용소프트웨어에서 잘못된 명령처리 및 정보전달 등 문제가 발생한다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 해시트리를 활용한 DDS 메시지 구조 무결성 검증 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 전투관리체계에 적용가능성을 확인하기 위해, 제안하는 방법의 메시지 구조 무결성 검증률을 측정하고 전투관리체계의 운용과 개발과정에 미치는 영향을 확인하기 위해 전투관리체계 초기화 시간 비교, 메시지 해시트리의 생성시간 측정을 하였다. 이 시험을 통해 본 논문에서 제안하는 체계 안정성을 위한 메시지 구조 검증 방법이 함정 전투관리체계에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.121-129
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• 2022

함정전투체계는 국산화 이후 다양한 함정에 탑재되어 사용되고 있으며 최신 기술을 지속적으로 도입하며 발전을 이루어왔다. 최근 수상함 전투체계는 함정의 한정된 공간과 중량에 대한 제약사항 그리고 체계 안정성을 높이기 위해 가상화 분야 기술 중 서버 가상화와 데스크탑 가상화(Virtual Desktop Infra, VDI) 기술을 적용하였다. 반면, 잠수함 전투체계는 가상화 기술이 적용되지 않아 공간과 중량 제약 그리고 전투체계 효율성 향상에 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 도커 기반의 서버 가상화를 적용한 차세대 잠수함 전투체계를 제안한다. 기존 전투체계의 처리장치와 도커 기반 서버 가상화를 적용한 처리장치간 성능분석을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 차세대 잠수함 전투체계에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.121-130
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• 2024

본 논문에서는 함정 전투체계 소프트웨어 설치 시 발생 가능한 데이터 이상을 확인하는 설치 방안을 제안한다. 최근 저궤도 위성 통신과 같은 무선 통신을 이용한 정보교환 방법이 대중화되며, 함정 전투체계에서도 무선망을 이용한 여러 활용 방안이 논의되고 있다. 활용 방안 중 하나로서 무선망 통신을 이용한 설치를 함정 전투체계에 적용함으로써 실시간으로 전투체계 성능을 향상시킬 수 있는 방법이 가능해질 것으로 기대한다. 하지만 무선망의 경우 유선망보다 상대적으로 보안상 취약하므로 더 많은 보안 대책이 강구된다. 본 논문에서는 암호화 방식을 통해 다수의 노드에 파일을 전송하고 파일 설치 이후 유효성 검사를 수행함으로써, 전송 도중 위/변조 여부를 판단하여 정상적으로 설치됨을 확인한다. 제안한 방법의 함정 전투체계 적용 가능성을 보이기 위하여 전송 성능 및 보안성, 안정성 등을 평가하였으며, 이를 바탕으로 함정 전투체계에 적용하기 충분한 수준의 결과물을 도출하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.139-149
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• 2024

본 논문은 함정 전투체계 피아식별기 연동 소프트웨어에 대한 표준 연동 아키텍처를 제안한다. 제안된 표준 연동 아키텍처는 기존의 11종 피아식별기 연동 소프트웨어의 수정 공수 및 신뢰성시험 수행시간 단축을 위해 고안된 방법으로, 의존도가 높은 체계 및 장비 정보들을 식별하고 표준 요구사항 및 기능을 새로 정의하였다. 이를 기반으로 차기 함정전투체계 표준 연동 아키텍처(NSCP)를 적용해 1차 설계를 진행하였다. 이후 휘처 모델(Feature Model)을 통해 다중 체계 및 장비 연동에 대한 추가 공통요소와 가변요소를 도출하고 S.O.L.I.D 원칙을 고려해 최종 아키텍처를 설계하였다. 제안된 피아식별기 표준 연동 SW는 공통 아키텍처를 통한 관리 효율성 증대와 소스코드의 재사용성 및 확장성 증가, 신뢰성시험 수행시간 단축을 통한 개발비용 감소 효과를 기대할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.9-16
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• 2022

본 논문에서는 함정 전투체계의 데이터 파일의 데이터 불일치가 발생했을 때 데이터 복구를 할 수 있도록 레코드 블록 데이터 파일 시스템(RDBS)의 설계 및 활용방안을 제안한다. 함정 전투체계는 다중화를 지원하기 위해 다수의 정보처리장치 저장소에 동일한 파일을 관리하고 있다. 하지만 일부 장비의 유지보수로 인한 사용불가 상태에서 운용하거나 사용자의 운용미숙으로 정보처리장치 간의 데이터 파일의 불일치가 발생할 수 있다. 기존 함정 전투체계는 데이터파일의 변경이력을 관리하지 않으므로 데이터 불일치가 발생했을 때, 가장 최신날짜 기준으로 데이터 파일을 동기화를 진행하였다. 그러나 가장 최신 날짜의 데이터파일이 신뢰도가 가장 높다고 보기 어려우며, 한번 파일동기화가 진행된 이후에는 동기화 이전 데이터로 복구할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서 제안한 RDBS를 활용하여 레코드 블록 단위로 데이터를 저장 및 동기화 하였으며, 레코드 블록 관리로 인한 파일동기화에 발생하는 오버헤드를 줄이기 위해 Rsync알고리즘을 활용하였다. RDBS를 적용한 SW를 모의환경에서 성능시험을 하였으며, 정상 동작확인을 통해 함정 전투체계에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.97-104
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• 2021

1993년 이후 국산화에 성공한 해군 전투체계는 다양한 국내외 함정에 탑재되어 다방면에서 꾸준한 발전을 이루어왔다. 반면 함정 통합기관제어체계(Engineering Control System, ECS) 소프트웨어는 아직도 해외 업체에 의존적임으로 해군 방위산업에서도 ECS의 국산화에 많은 관심과 연구들이 진행되고 있다. 다양한 연구 중 하나로 해군 함정에 공통적으로 적용 가능한 국산 ECS 소프트웨어 선행연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 함정 전투체계(Combat Management System, CMS)의 국산화를 하면서 개선하고 발전하였던 객체지향 프로그래밍과 표준화를 ECS의 함상훈련계통(On-Board Training System, OBTS) 소프트웨어에 적용하여 ECS OBTS 소프트웨어의 표준 아키텍쳐로 Ecs Obts Scalable Platform Architecture(EOSPA)를 제시하고 각 컴포넌트의 구조와 기능 및 특징을 소개한다. 더 나아가 다양한 함정에서 EOSPA를 적용한 ECS OBTS 소프트웨어 개발에 있어 높은 재사용성, 유지보수성을 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.21-27
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• 2020

본 논문에서는 전투관리체계의 QoS를 향상시키기 위해 동적 가중 결손 라운드로빈과 우선 순위 기반의 혼합 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘인 DWDRR은 큐의 트래픽과 중요도에 따라 가중치를 동적으로 부여하여 패킷을 전송하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 타당성을 분석하기 위해 모의실험을 통해 제안된 알고리즘이 특정구간에서 높은 효율성을 나타내는 것을 증명하였다. 따라서 기존의 알고리즘과 제안된 알고리즘을 혼합하여 사용하는 방법을 제안한다. 또한, 빈번한 기법 전환을 방지하기 위해 히스테리시스 기법을 적용하였다. 제안한 알고리즘은 동일한 트래픽에서 기존 알고리즘보다 낮은 패킷 손실률과 지연 시간을 나타낸다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.131-138
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• 2024

해군 함정의 위협에 대한 전투체계의 신속하고 정확한 대응능력은 함정의 생존력 및 전투력과 직결된다. 하지만 현재 해군 함정전투체계의 적 잠수함 잠망경 탐지 방법은 센서로부터 수신한 정보를 운용자가 직접 확인하고 분석하는 수동적이고 주관적인 방법에 의존하고 있다. 이는 위협에 대한 대응 시간을 지연시켜 함정의 생존력을 저해하는 요인이 된다. 본 논문에서는 표적의 고해상도 거리 측면도(High Resolution Range Profile, 이하 HRRP)를 통해 생성된 Plot 정보를 확률에 따른 의심 등급으로 구분하고, 등급별 알림을 통해 위협 대응 시간을 비약적으로 단축시키는 잠망경 탐지 알고리즘을 소개한다. 알고리즘 테스트 결과 운용자 대비 133.3791 × 10⁶배 빠른 탐지판단시간과 12.78%p 높은 탐지 성공률을 도출하여 해군 함정 생존력을 높일 수 있는 위협 대응시간 단축 가능성을 확인하였다.