미군의 4IR, 5G 및 차세대 전술통신 간 연계
KIMA 뉴스레터 943호(한국군사문제연구원 발행)

최근 미 국방성은 전술통신 환경과 체계 변화에 따른 제4차 산업혁명(4IR)과 5G 기술을 적용한 ‘전술통신’ 체계를 발전시키고 있다.

첫째, 전술통신 환경의 변화다. 군사 전문가들은 과거 단순한 전투수단이었던 전술통신 환경이 지리적 환경에 영향을 받았으나, 지금은 시그널, 주파수, 밴드 영역, 도메인 그리고 사이버 공간으로 확장되면서 전술통신에 대한 논란이 복잡해지는 현상이 있다고 평가한다.

둘째, 전술통신 범위가 음성통신(voice), 문자(text) 전송, 대량 데이터(data) 처리, 영상(video) 전송 등으로 확대되면서, 전술통신 장비는 점차 소형화되고 있었다. 하지만 이를 디지털화된 부품과 재질만으로 수용하기에는 역부족이었다.

셋째, 전술통신 운용이 쌍방향(two-channel), 다밴드(multi band), 다기능(multifunction), 다중 임무(multi-mission) 모드 등으로 다양화되고 있으며, 이를 지원할 통신 주파수 대역도 넓어지고 있었다.

넷째, 적의 전자전에 대응한 암호화(encryption)이다. 군사 전문가들은 대부분 첨단 전술통신 장비가 GPS를 갖추고 있어 적에게 노출되기 쉽고 이에 따라 적의 전자전에 취약하다고 지적하면서 고강도의 암호화가 필요하다고 강조하였다.

다섯째, 전술통신 운용 시간의 극대화이다. 과거 아날로그와 달리 디지털화로 인해 문자, 대량의 데이터, 영상 전송을 위해 작고 장시간 사용 가능한 전원을 필요로 한다, 다행히 리튬이온(Li-Ion) 배터리 개발로 다소 해결되었다.

여섯째, 전술통신 장비는 미래전장에서의 승패를 좌우하는 핵심이다. 예를 들면 지난 2월 3일 영국의『제인스 디펜스 위클리(JDW)』는 미 국방성이 미군 각 통합사령부의 작전부대에 대해 조사한 결과에 의하면, 응답자 약 60%가 러시아와 중국과 비교 시 미군의 전술통신 장비가 열세하다고 답하였다고 보도하였다.


이에 미 국방성은 다음과 같이 차세대 전술통신 체계를 개발하고 있다.

우선 디지털 소프트웨어 기반의 통신(SDR) 체계이다. 이에 따라 전술통신 범위가 초가시선(BLOS)에서 장기혁신통신(LTE)과 자유영상공간(FSO)에서 모바일 임시적 네트워킹(MANET)으로 발전하였다.

다음으로 전술통신이 전술부대의 통신수단만이 아닌, 시그널 기반의 위협 경고와 전장 상황인식(SBTW/SA) 등으로의 확대이다. 즉 전술통신 체계가 단순 통신 수단이 아닌, 점차 전투수단으로 발전하고 있다는 것이다.

이를 위해 전술통신 장비에 윈도 기반의 전술통신 프로그램이 적용되고, 인공위성통신이 가능하도록 셋콤(Satcom) 터미널 알고리즘을 갖추어야 한다. 특히 UHF 주파수대와 인공위성통신 주파수대가 중복(overlapping)되어도 통신할 수 있도록 설계되어야 한다.

또한, 모바일 기능 극대화이다. 이는 전투에 참가하는 전사의 물리적 부담을 덜어주기 위한 것으로 휴대용은 배터리를 포함하여 1㎏ 정도이며, 견착용 전술통신은 5∼6㎏ 중량을 유지하고, 전술통신 장비가 섭씨 영하 30도에서 영상 55도의 악조건하에서 제한 없이 작동되어야 하는 조건을 갖추어야 한다.

이에 추가하여 지난 2월 3일『제인스 디펜스위클리(JDW)』는 미 국방성이 각 통합군사령부에서의 미 육군의 전술통신 체계 미비점 지적에 따라 제4차산업혁명(4IR)과 관련된 5G 기술을 적용하여 다음과 같이 차세대 전술통신 체계를 개선하고 있다고 보도하였다.

첫째, 인공지능(AI) 접목이다. 인공지능은 전술통신 체계가 고성능을 발휘하도록 하는 컴퓨팅이 가능하도록 하며, 각 전사 개인용 단말기에 안면인식(facial recognition) 기능까지 갖추도록 하여 통신보안을 증대시키고 있다.

둘째, 머신러닝(ML)이다. 머신러닝은 인공지능에 의해 제공된 자율화 통신 기능이 VHF 5-40 ㎒ 범위와 UHF 30-2,600 ㎒ 범위내에서 무리 없이 데이터와 영상을 통해 최우선 상황(Primary), 선택적 상황(Alternative), 우발상황(Contingency) 및 긴급상황(Emergency)에 대한 공동작전인식(COP)을 갖도록 한다.

이에 따라 전술통신 단말기를 휴대한 전사는 전장에서의 정확한 전장 상황을 인식하도록 하여, 적아 구별에 따른 임무를 수행하도록 한다.

셋째, 가상현실(VR)과 증강현실(AR)이다. 이는 2020년 미 육군이 실시한『사이버퀘스트 전술훈련(US Armys CyberQuest Exercise 2020)』에서 전술통신을 저해하는 적의 사이버 교란에 대한 훈련에 적용되어 전사가 적이 전술통신에 개입하는 상황에 적절히 대응하도록 하는 효과를 보았으며, 미 육군이 개발하고 있는 다영역작전(MDO) 구사를 위한 전술통신 성과를 평가하도록 하였다.

넷째, 5G 기반체계와의 연계성이다. 현재 미 국방성은 5G 통신체계와 미 국방성의 차세대 전술통신 체계 간을 연계시키려 하며, 미국의 동맹국들과도 5G 기반체계에 대한 작전운용성(interoperability)을 갖추도록 권장하고 있다.

군사 전문가들은 기존의 4IR 정보통신기술을 접목한 차세대 전술통신 체계가 미국과 동맹국의 민간용 5G 기반체계와 연계성을 갖게 되면, 더 많은 전술 데이터와 영상정보를 더 빨리 결점없이(seamless)보낼 수 있는 효과가 있다면서 미 육군 『사이버퀘스트 전술훈련(US Armys CyberQuest Exercise 2020)』에서 군용 차세대 전술통신 체계와 미국과 동맹국 5G 체계 간 연계성을 시험하였으며, 강화된 암호화를 통해 매우 낮은 수준의 간섭(LPI)과 노출(LPD) 효과를 보았다고 평가하였다.

현재 미국 Digital Barriers, PacStar 및 Viasat사와 미 국방성 차세대 전술통신을 개발하는 L3 HARRIS사 간 협력이 진행되고 있으며, 미 국방성이 이를 융합하여 신속한『전술통신 전투 방식(ACE)』체계로 발전시킬 것으로 알려져 있다.

예를 들면 L3 HARRIS사의 AN/PRC 163 개인 단말기 전술통신기와 AN/PRC-167 견착용 전술통신기와 4IR과 5G 정보통신 기반체계가 융합되는 상황이다.

군사 전문가들은 Digital Barriers, PacStar 및 Viasat사가 5G가 구축되지 않은 전장환경하에서도 셋컴 기능을 활용하여 원활한 차세대 전술통신체계가 작동할 수 있도록 할 것으로 전망하고 있다.

궁극적으로 지난 2월 22일 『Data Respons』는 차세대 전술통신 체계와 5G를 연결시키는 것은 전술통신이 더 이상 통신수단이 아닌, 전투에서의 승패를 좌우하는 ‘게임 체인저’와 같은 역할을 한다고 전망하면서, 현재 미 국방성이 개발하는 차세대 전술통신 체계가 이를 대변할 것으로 평가하고 있다.

※ 약어 풀이

- JDW: Jane’s Defence Weekly
- SDR: Software Defined Radio
- BLOS: Beyond Line of Sight
- LTE: Long Term Evolution
- FSO: Free Space Optics
- MANET: Mobile Ad Hoc Network
- SBTW/SA: Signal Based Threat Warning / Situational Awareness
- MUOS: Mobile User Objective System
- 4IR: 4th Industrial Revolution
- AI: Artificial Intelligence
- ML: Mechine Learning
- PACE: Primary, Alternative, Contingency, Emergency
- COP: Common Operational Picture
- VR: Virtual Reality
- AR: Augemented Reality
- MDO: Multi Domain Operation
- LPI: Low Probability of Intercept
- LPD: Low Probability of Detect
- ACE: Agile Combat Employment

* 출처: 

Aviation Today, February 14, 2020; Light Reading, December 18, 2020; Jane’s Defence Weekly, February 3, 2021, pp. 22-29: Data Response, February 22, 2021.



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