네트워크중심전(ncw)의핵심요소 위성통신시스템

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네트워크 중심전(NCW)의 핵심요소 위성통신시스템 - 기술기획본부 C4 I 팀 선임연구원 정영철 - NCW 구현을 가능케 하는 위성통신시스템 우주에서 중계기 역할을 하는 통신위성으로 인해 통신하 는 상대방끼리는 가시거리가 아니라도 통신이 가능해진다. 지상에서 전파를 발사할 때 통신하는 상대방을 향해서가 아 니라 직접 통신위성을 향해 전파를 발사하고 통신위성은 전 파를 받아 주파수를 변환·증폭하여 지상을 향해 다시 발사 하기 때문이다. 따라서 높은 위치에 있는 위성으로부터 지상 을 향해 발사한 전파는 넓은 지역에 미치기 때문에 넓은 지 역을 통신의 대상으로 할 수 있다. 이러한 통신영역의 광역성으로 지형과 거리에 무관한 통 신회선 설치가 가능하며, 중계기인 위성이 우주공간에 있어 지진, 풍수해 등 지상 재해의 영향을 받지 않는다. 또한 한 지점으로부터 여러 곳에 흩어져 있는 다수의 수신기로 동시 에 동일 내용의 정보를 수신할 수 있는 전파의 동보성 확보 가 가능하며, 미래전에 대비한 다차원 전장공간의 모든 요 소를 네트워크로 상호 연결하는 NCW 구현을 가능하게 할 군사과학 기술의 발달로 지휘통제·통신, 컴퓨터, 정찰감시 정밀타격(C4ISR-PGM)분야가 통합화되어 가고 있다. 즉 빠른 통신에 의해 탐지에서 타격에 이르는 작전 소요시간이 단축되고, 또한 네트워크로 연결되어 정보우위 목표 및 전투력 동시 통합적으로 집중함으로써 전장운용효과를 극대화 있는 네트워크 중심전(NCW : Network Centric Warfare) 으로 발전하고 있다. 이러한 미래 네트워크 중심전에서 가장 중요한 요소 중 하나가 위성통신시스템으로 지휘통제(C2)를 용 이하게 함으로써 군사력을 상승시키는 주요한 요소로 여겨지고 있다. 이에 따라 위성통신시스템의 특성 및 국내외 개발 현 황을 소개하고자 한다. <위성통신시스템의 운영 개념도> 12 2009 년 가을호 최신 무기체계 우주 공간 공중 공간 지상 / 해상 공간

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Page 1: 네트워크중심전(NCW)의핵심요소 위성통신시스템

네트워크중심전(NCW)의핵심요소

위성통신시스템- 기술기획본부 C4I팀선임연구원정영철 -

NCW 구현을가능케하는위성통신시스템

우주에서 중계기 역할을 하는 통신위성으로 인해 통신하

는 상대방끼리는 가시거리가 아니라도 통신이 가능해진다.

지상에서전파를발사할때통신하는상대방을향해서가아

니라직접통신위성을향해전파를발사하고통신위성은전

파를 받아 주파수를 변환·증폭하여 지상을 향해 다시 발사

하기때문이다. 따라서높은위치에있는위성으로부터지상

을향해발사한전파는넓은지역에미치기때문에넓은지

역을통신의대상으로할수있다.

이러한 통신영역의 광역성으로 지형과 거리에 무관한 통

신회선설치가가능하며, 중계기인위성이우주공간에있어

지진, 풍수해 등 지상 재해의 영향을 받지 않는다. 또한 한

지점으로부터여러곳에흩어져있는다수의수신기로동시

에동일내용의정보를수신할수있는전파의동보성확보

가 가능하며, 미래전에 대비한 다차원 전장공간의 모든 요

소를 네트워크로 상호 연결하는 NCW 구현을 가능하게 할

군사과학 기술의 발달로 지휘통제·통신, 컴퓨터, 정찰감시 및 정밀타격(C4ISR-PGM)분야가 통합화되어 가고 있다. 즉

빠른 통신에 의해 탐지에서 타격에 이르는 작전 소요시간이 단축되고, 또한 네트워크로 연결되어 정보우위 목표 및 전투력

을 동시 통합적으로 집중함으로써 전장운용효과를 극대화 할 수 있는 네트워크 중심전(NCW : Network Centric Warfare)

으로 발전하고 있다. 이러한 미래 네트워크 중심전에서 가장 중요한 요소 중 하나가 위성통신시스템으로지휘통제(C2)를 용

이하게 함으로써 군사력을 상승시키는 주요한 요소로 여겨지고 있다. 이에 따라 위성통신시스템의 특성 및 국내외 개발 현

황을소개하고자한다.

<위성통신시스템의운영개념도>

12 2009년가을호

최신무기체계

우주공간

공중공간

지상/해상공간

Page 2: 네트워크중심전(NCW)의핵심요소 위성통신시스템

수있다.

위성통신의 기본 구성요소는 체계(Systems), 우주부

(Space Segment), 제어부(Control Segment), 지상 단말

부(Ground Segment)로 구성되어 운용된다. 우주부는 우

주공간에있는위성체, 정지궤도에위성체를추진하기위한

발사체및탑재체, 군용궤도및주파수확보활동까지포함

한다. 제어부는위성을관제하고위성통신망을관리하는역

할을수행하며, 지상단말부는사용자에게위성통신을제공

하는장비로서지상단말은고정설치위성단말, 이동후고

정 운용방식 위성단말, 이동 간 운용방식 위성단말로 구분

된다.

위성통신시스템의해외개발동향

미국에서 위성통신시스템의 정보형태는 음성에서 데이터

및화상으로, 전송매체는유선에서무선으로발전하고있다.

운용형태는 수동에서 자동으로, 지휘형태는 고정형 지휘소

에서 야전 지휘관 중심으로 변화하였다. 이와 같은 변화는

2006년부터 시작된 WIN-T(Warfighter Information

Network-Terrestrial)체계에서 극대화되고 있다. WIN-T

체계는기동간지휘통제및지휘소에대한무선통신을제공

하고, 미래경량화된전력에대하여신속한통신및휴대가

능한 소형체계를 제공하며 합동작전지원이 가능하게 하는

것이다. 무선 LAN, 중/저/정지궤도위성, 소형단파무전기

<WIN-T 체계>

www.dtaq.re.kr 13

Page 3: 네트워크중심전(NCW)의핵심요소 위성통신시스템

등을이용하여지휘소는물론전장의전투원까지실시간정

보를공유하는개념으로네트워크를구축하고있다.

미국은 Space Layer에 위치한 위성통신시스템을 체계적

으로현재/중기/장기로구분하고위성운용에따라생존성을

강조한 Protected형, 대용량 정보전송을 목적으로 한

Wide-band형, 전술이동성을강조한Narrow-band형으로

구분하여 위성통신시스템을 개발하고 있다. 위성통신체계

로드맵에 의거하여 현 위성통신체계에서 광대역 통신소요

충족을 위해 WGS(Wideband Gapfiller Satellite) 및

AWS(Advanced Wideband System)을 추가하여, 궁극적

으로 DSCS(Defense Satellite Communication System)

를대체할예정이다. 이러한위성들은현재서비스되고있는

위성의 10배 이상수준인초당수기가비트의데이터를전

송할것이다.

유럽은 프랑스, 영국, 이탈리아 등이 NATO 일원으로 국

제평화유지및분쟁지역파견군과의통신을위하여위성통

신을운용하고있다.

프랑스는 Syracuse 시리즈를 운용 중이며, 특히 Syra-

cuse 3A는 이탈리아의 Sicral체계와상호운용이되도록설

계되어있다. 장비이중화및운용중통신채널이고장날경

우를 대비하여 다양한 재구성이 가능하도록 탑재체를 설계

하였다. Syracuse 3B는 2006년 8월 발사하여 음성통신과

비화된데이터전송을지원하고있다.

영국은 군 독자 위성통신인 Skynet 시리즈를 운용 중이

며, 현재Skynet 5A, 5B, 55를운용중이다. 특히2008년6

월에발사한Skynet 5C 시스템은SHF 대역과UHF 대역의

24 중계기를탑재하고있으며, 생존성이있고유연하며상호

호환성을가지는장거리통신을제공한다.

일본은X, Ku, Ka 대역등총3기의민·군공용통신위성

인 Superbird를 운용중이며, X 대역은자위대지원용으로

사용하고있다. 일본군위성체계는COTS 기술을위성통신

개발에다수활용하고있다.

중국은 군 독자위성체계를 보유하고 있으며 전략제대용

위성통신 ShenTong 시리즈, 전술제대용 위성통신

FengHuo 시리즈로 구분하여 운용 중이며, 이는 2010년을

목표로하는새로운C4I 체계구축계획의일부로추진중인

군사위성사업이다. FengHuo 시리즈는비화된디지털데이

터와 음성서비스를 제공하고 있으며, ShenTong 시리즈는

Ku 대역주파수를사용하고비화된데이터와음성서비스를

제공하고있다.

우리군의독자위성확보를위한차기위성통신시스템개발

우리군은현재민·군공용의ANASYS 위성및상용급위

성단말을활용, 전략제대지역노드에설치하여기존통신망

의생존성을보강하고, C3I 지휘소자동화체계연계성운용

을 목표로 무궁화 위성의 중계기 1조(36㎒)를 임대하고, 총

28식의 단말장비로 전력화되어 작전지휘망 및 고속데이터

망을운용하고있다. 2017년발사예정인차기위성통신시스

템은현ANANSYS 위성의수명도래에따른대체무기체계

로 NCW 구현및전시작전권전환에따라중계능력을대폭

보강시켜2010년에탐색개발이시작될예정이다.

차기 위성통신시스템은 우리 군 최초의 군 독자위성으로

위성통신의장점을극대화하여한반도전역, 해외작전지역

으로 통신영역을 확장하고, 한반도 및 광역·전구의 작전영

역을 위하여 다중빔을 적용할 예정이며, 지상 및 공중 공간

의타통신수단과지원제대및범위에있어상호보완적관계

를유지할것이다. TICN 체계구축과더불어차기위성통신

이 개발 완료되면 미국의 WIN-T 체계와 같이 미래전장의

NCW 구현에이바지할것으로기대하고있다.

<유럽의위성체계>

◎ SYRACUSE 3(2006, 2기 운영)

•운용국가 : 프랑스•주파수대역 : X, Ka(EHF)•운용단말 : 고정용/이동형

◎ SKYNET 5C(2008, 3기 운영)

•운용국가 : 영국•주파수대역 : X, UHF•운용단말 : 고정용/이동형

◎ SICRAL(2001, 2기 운영예정)

•운용국가 : 이탈리아•주파수대역 : X, UHF, Ka(EHF)•운용단말 : 고정용/이동형/휴대형

◎ SPAINSAT 5

(2006, 민·군공용)

•운용국가 : 스페인•주파수대역 : X, Ku•운용단말 : 고정용/이동형

14 2009년가을호

최신무기체계