KR101041854B1 - Ｌｖｃ연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템, 방법, 기록 매체 및 그 연동 모듈의 설계 장치 - Google Patents

Abstract

LVC(Live Virtual Constructive) 연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템에 있어서, 복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크의 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템이 개시된다.

Description

ＬＶＣ연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템, 방법, 기록 매체 및 그 연동 모듈의 설계 장치{System, method and recording medium for performing Live Virtual Constructive Joint Simulation, and apparatus for designing interworking modules thereof}

본 발명은 실기동(Live) - 가상(Virtual) - 구성(Constructive)의 LVC 시스템에서 분산 시뮬레이션 체계들이 상호 연동할 수 있도록 연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템, 방법, 기록 매체 및 그 연동 모듈의 설계 장치에 관한 것이다.

현재 국방 영역은 급변하는 안보 환경에 대응하고, 예산을 효율적으로 집행하여 향후 고도로 정보화되고 합리적인 운영체계를 가진 첨단 정예군을 육성해야 하는 과제를 안고 있다.

이런 문제를 해결할 수 있는 유용한 대안으로 국방 시뮬레이션(DM&S: Defense Modeling and Simulation)의 중요성이 부각되면서 세계 각국들은 국방시뮬레이션 체계 구축과 활용에 관심을 주목하고 있다.

국방시뮬레이션은 전력평가, 무기체계 획득 분석, 전투실험, 부대훈련 등 국방 전반에 걸쳐 과학적이고 객관적인 수단으로서 그 유용성을 더해가고 있으며 최근에는 해군의 청해 모델, 합동전장모의 모델, 육군의 전투 근무 지원 모델 등 시뮬레이션 모델개발 관련된 연구가 진행되고 있다.

과거에 시험과 훈련 분야는 실제 시스템을 운영하는데 크게 의존한 반면, 현재에는 분산시뮬레이션 기술의 발전으로 시험과 훈련에 있어서 분산시뮬레이션을 활용함으로써 임무 및 팀 레벨 훈련에 있어서 눈부신 효과증진을 기대할 수 있게 되었다.

이러한 기술 발전과 노력들에 발맞추어 다양한 시뮬레이션 어플리케이션의 상호운용성(interoperability)과 재사용성(reusability)을 지원하기 위한 공통된 시뮬레이션 아키텍처인 HLA(High Level Architecture)가 등장하게 되었으며, 실기동(실제 사람이 실제 시스템 운영에 관여해서 운영되는 시스템), 가상(실제 사람이 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션 되는 플랫폼의 장비를 운용하는 시스템), 구성(가상 환경에서 가상의 사람이 가상의 객체의 활동을 수행하는 시스템)의 시스템 자산들을 분산 환경을 통해 구성하고 자산들 사이의 상호운용성 제고를 통한 고품질의 전투 훈련을 제공하기 위한 수많은 노력들이 진행되고 있다.

HLA/RTI(High Level Architecture/ Run-Time Infrastructure)가 분산 시뮬레이션 체계들이 상호 연동할 수 있도록 하는 메커니즘이지만, 모의하고자 하는 정보를 표현하는 표준화된 양식이 없는 상황에서는 상호운용성 요구에 부합할 수가 없다.

또한 연합훈련에서 객체들의 COA(Course Of Action) 정보를 표현하는 시나리오 정보는 실기동(Live)-가상(Virtual)-구성(Constructive) LVC시스템에서 초기화 정보로 사용되는 가장 기초적이고 중요한 데이터이며 전술데이터링크 (TADIL: Tactical Digital Information Link) 정보 또한 실기동 시스템들간의 정보 표현수단으로 가장 많이 사용되는 정보이다. 즉, 이러한 기초적인 정보의 표준화 없이는 앞서 이야기한 LVC 시스템들 사이의 상호운용은 불가능하다고 말할 수 있다.

따라서 본 발명에서는 레거시(Legacy) 훈련 시스템의 시나리오 정보와 전술데이터링크(TADIL) 구성 및 이들의 문제점을 해결하기 위하여 시뮬레이션 및 C4I (Command, Control, Communication, Computer, Intelligence) 장치들 사이의 공유 가능한 SISO (Simulation Interoperability Standards Organization) 표준인 MSDL (Military Scenario Definition Language)과 실기동 시스템에서 사용되는 TADIL(Tactical Digital Information Link) 정보의 연동 인터페이스 표준화 방안을 제안하고, 이러한 표준정보를 구성하고 전송하기 위한 메커니즘을 제안하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LVC(Live Virtual Constructive) 연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템에 있어서, 복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크의 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템을 제공한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서, LVC 연동 데이터 관리 클래스 및 LVC 시스템과 연동하기 위한 인터페이스 클래스를 객체지향 디자인 생성 패턴인 팩토리 메소드 패턴(Factory Method Pattern)을 이용하여 설계하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템의 연동 모듈 설계 장치를 제공한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서, MSDL 표준 시나리오 정보 관리자 클래스를 소프트웨어 공학 디자인 패턴 중 하나인 퍼사드 패턴(Facade Pattern)을 이용하여 설계하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템의 연동 모듈 설계 장치를 제공한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서, 데이터를 수집하여 특정 수신기 또는 인터페이스에 적합하도록 데이터를 조직화하거나 다른 형식으로 변환하는 마샬링(marshaling) 기법을 이용하여 LVC 데이터를 설계하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템의 연동 모듈 설계 장치를 제공한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 LVC 연합 시뮬레이션을 수행하는 방법에 있어서, 교관 시스템이 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 포함하고 있는 초기화 인터랙션(interaction)인 제 1 인터랙션을 발행하는 초기화 정보 송수신 단계; 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템이 상기 발행된 제 1 인터랙션을 구독한 후, 상기 발행된 정보의 전송 검증을 위하여 제 2 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 초기화 응답 정보 송수신 단계; 상기 교관 시스템이 상기 초기화 설정이 종료된 후, 훈련 시작을 나타내는 제 3 인터랙션을 발행하는 훈련 시작 정보 송수신 단계; 상기 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템이 상기 발행된 제 3 인터랙션을 구독한 후, 상기 발행된 훈련 시작 정보 전송의 검증을 위하여 제 4 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 훈련 시작 응답 정보 송수신 단계; 상기 훈련이 시작되면 상기 실기동 시스템이 상기 전술 데이터 링크의 표준 정보를 송수신하기 위해 제 5 인터랙션을 발행하고, 상기 교관 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템은 상기 발행된 제 5 인터랙션을 구독하는 전술 데이터 링크 정보 송수신 단계; 상기 교관 시스템이 상기 훈련을 최종 종료하기 위해 훈련 종료를 나타내는 제 6 인터랙션을 발행하는 훈련 종료 정보 송수신 단계; 및 상기 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템이 상기 발행된 제 6 인터랙션을 구독한 후, 상기 발행된 훈련 종료 정보 수신을 확인하기 위하여 제 7 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 훈련 종료 응답 정보 송수신 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 방법을 제공한다.

나아가, 본 발명은 LVC 연합 시뮬레이션을 수행하는 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.

본 발명에 의하면, 한국 국방 훈련분야에 공통적으로 사용될 수 있는 공통 시나리오 스키마를 정립할 수 있으며, 시뮬레이션 또는 C4I(Command, Control, Communication, Computer, Intelligence) 장치 간의 시나리오 정보 공유가 가능해 지고, 시나리오 개발 도구의 공유 규정에 기반한 시나리오 정보 생성이 가능하며, LINK-11/11B BOM 구조를 활용한 HLA/RTI 데이터 구조가 정립되고, HLA/RTI 기반 시나리오 데이터 및 전술데이터정보 연동 메커니즘을 정립할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른, 홍상어 교육훈련장비 시나리오 정보 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른, 운용교육훈련장비 시나리오 정보 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른, 홍상어 교육훈련장비 시나리오 스키마(schema)를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 기술에 따른, 운용교육훈련장비 시나리오 스키마(schema)를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, MDSL 표준 스키마를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, Link 11/11B BOM(Base Object Model) 형태를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, LVC 연합 훈련을 위한 정보 송수신 매커니즘을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 표준 정보의 효율적인 관리를 위한 모듈의 설계 형태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

현재 국내에서는 수많은 훈련시스템들이 개발되고 있으며 이러한 훈련시스템들은 가상환경을 모의하고 실기동 시스템과의 연합훈련을 위한 초기화 정보로 시나리오 정보를 생성하고 관리한다.

도 1은 종래 기술에 따른 홍상어 교육훈련장비 시나리오 정보 생성 과정을 나타내는 도면이며, 도 2는 종래 기술에 따른 운용교육훈련장비 시나리오 정보 생성 과정을 나타내는 도면이다.

홍상어 교육훈련장비와 운용교육훈련장비는 해군에서 사용되는 발사절차 훈련장비로서 시나리오 생성 개념도와 같이 교관(110 또는 210)이 시나리오 정보 및 플랫폼 DB 정보를 편집하는 것이 가능하다. 교관은 플랫폼의 기본 속성 정보인 DB정보를 편집하고 시나리오 정보 생성시 기편집된 플랫폼 DB정보를 활용하여 플랫폼의 COA(Course Of Action) 정보 및 전장 환경 정보를 생성할 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따른, 홍상어 교육훈련장비 시나리오 스키마(schema)를 나타내는 도면이다.

홍상어 교육훈련장비의 시나리오 정보는 객체 시나리오 요약정보(310), 객체의 기본 데이터(320), 객체의 이동경로 데이터(330), 환경시나리오 요약정보(340)의 4개의 항목으로 구성된다.

객체시나리오 요약정보(310)는 가상환경이 운용되는 지역정보, 운용 객체 종류 및 대수 정보를 표현하며, 객체의 기본데이터 정보(320)는 객체 기본 속성, 초기 위치/속도 정보를, 객체의 이동경로 데이터(330)는 COA 정보를 표현하는데 사용된다. 환경시나리오 요약정보(340)는 객체가 운용되는 전장지역에 대한 환경정보로서 풍향, 풍속, 적설량, 강우량, 대기기온, 안개시정, 파장, 파고, 주기, 계절 정보를 표현한다.

도 4는 종래 기술에 따른, 운용교육훈련장비 시나리오 스키마(schema)를 나타내는 도면이다.

운용교육훈련장비의 시나리오 정보(400)는 시나리오 요약정보(410), 환경정보(420), 플랫폼정보(430), 탑재 무장정보(440, 450), 표적정보(460)의 5가지 항목으로 구성된다.

시나리오 요약정보(SCENARIODESC, 410)는 시나리오 작성 목적 및 시간, 총 운용객체 수, 시나리오 시작/종료 시간을 표현하며, 환경정보(ENVIRONMENT, 420)는 온도, 습도, 바람방향, 강우/강수량, 파고 수준 정보 등 훈련 지역의 기본 환경에 대한 정보를 표현한다.

플랫폼 정보(PLATFORMDESC, 430)는 플랫폼 속성 정보, 플랫폼 탑재 무장 및 센서 정보, 플랫폼의 이동경로 정보가 표현되며, 운용무장정보인 유도탄 정보(MISSILEDESC, 440)와 튜브정보(TUBEDESC, 450)는 대잠 및 대함 무장 탑재 탄의 형태, 탄의 상태, 특징 정보를 표현한다.

마지막으로 표적정보(TARGETDESC, 460)는 표적의 명칭, 종류, 위치정보를 표현한다.

앞서 살펴본 레거시 시스템들의 시나리오 정보는 다음 세 가지 측면에서 문제점을 가지고 있다.

첫째는 시나리오 정보와 응용 밀착 연동(Application Closely Coupled) 되어 있다는 것이다. 상기 두 시스템 모두 시나리오 정보와 관련되어 플랫폼 정보 및 환경정보를 사용하고 있지만 플랫폼 정보 및 환경 정보를 시스템이 운용되는 도메인에 특수하게 구성하고 있다. 따라서 시나리오 정보를 타 도메인(예: 육군, 공군) 시스템과 공유할 수 없다.

둘째는 개방형 표준 포맷 및 정보의 미표준화 문제이다. 운용교육훈련장비의 경우 W3C(World Wide Web Consortium)의 개방형 표준 포맷인 XML(eXtensible Markup Language) 규정을 준수하고 있으나, 홍상어 교육훈련장비는 윈도우 텍스트(Windows text) 파일 기반의 시나리오 정보 표현방식을 채택하고 있어 타 플랫폼에서의 호환성의 문제점을 지니고 있다.

셋째는 시나리오 정보의 해상도(Resolution)의 한계성이다. 두 시스템의 시나리오 정보가 특정 목적에 부합되게 설계되어 있기 때문에, 사용자 정의 타입, 좌표계 표준, 심볼 표준 선택, 환경 정보의 구역별 지정 및 정보의 해상도에 대한 표현이 부족하다.

전술데이터링크(TADIL)는 육군, 해군, 공군 체계 간 디지털 정보의 상호 교환을 위해 TADIL-A와 TADIL-B 두 가지로 구성되며 Link-A와 Link-B 라고 불리는 전술데이터링크 표준이다.

그러나 실제 체계의 전술데이터링크(TADIL) 정보를 가상 및 구성 시뮬레이션 시스템들과 HLA/RTI로 공유할 수 있는 표준화된 인터랙션 클래스(Interaction class)가 RPR-FOM 1.0(Real-time Platform Reference Federation Object Model) 에는 정의되어 있지 않으며, 사용자 임의로 인터랙션 클래스의 VariableDatumSet에 정보를 담아 상호 교환하는 방식을 사용하였다.

이러한 방식은 동일한 인터랙션 클래스에 전술데이터링크(TADIL)정보를 발행-구독(Publish-Subscribe) 할 경우에는 문제가 없으나, 시뮬레이션 사이에 서로 다른 인터랙션 클래스에 전술데이터링크(TADIL) 정보를 정의해서 사용할 경우에는 상호연동에 있어서 문제가 발생한다.

위에서 열거한 문제점들과 같이 레거시 시스템에서 사용된 시나리오 정보 및 전술데이터링크(TADIL) 정보를 LVC 연합훈련 시스템에 사용하는 데에는 이렇듯 많은 제약이 있다.

앞서 살펴본 훈련장비 시나리오 스키마 정보는 훈련에 필요한 부대 구성, 최초 계획 및 명령, 기상상태, 지형 등 유사한 시뮬레이션 정보를 표현하지만 시스템간 쉽게 상호 교환이 불가능 한계를 가지고 있다. 이런 한계를 극복하기 위해 MSDL Spec이 SISO의 표준으로 승인되었으며 군사 시나리오 정보를 기술하는 국제적인 표준이 되었다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, MDSL 표준 스키마를 나타내는 도면이다.

MSDL은 도 5의 표준 스키마에서 보는 것과 같이 MilitaryScenario 최상위 요소(500)를 기준으로 총 최대 9개의 서브 요소(Sub Element, 510 내지 590) 정보로 구성된다.

ScenarioID(510)는 Base Object Model Specification에 정의된 메타데이터로 시나리오의 명칭, 목적 및 생성일자, 제약사항 등 시나리오에 대한 설명을 표현한다.

Options Element(520)는 현재 사용 중인 MSDL 버전 및 시나리오에서 사용하는 좌표계 및 심볼 표준에 대한 정보를 표현한다.

Environment Element(530)는 시나리오 시간, 전장지역, 날씨, 기상, 해양 정보 등 대기, 해양, 육지의 환경정보를 표현한다.

ForceSides Element(540)는 부대 및 예하 부대의 구성, 이름, 국가 등 군사 객체 기본정보를 표현한다.

Organizations Element(550)는 시나리오에서 표현되는 유닛 객체들의 이름, 상태, 유닛간 관계, 위치, 운용 도메인 및 유닛 탑재 장비 등을 표현한다.

Overlays Element(560)는 시나리오의 특수한 Overlay 정보를 표현한다.

Installations Element(570)는 유닛 심볼 식별 문자 및 피아정보, 위치, 방향정보 등을 표현한다.

TacticalGraphics Element(580)는 부대 및 편대, 유닛의 전술 정보를 표현한다.

MOOTWGraphics Element(590)는 군사적인 행위 이외의 관련 그래픽 정보를 표현한다.

MSDL은 대부분의 군사 정보를 포함할 정도로 방대하며, 사용 목적에 따라 각 Element를 선택할 수 있도록 규정하고 있다. MSDL은 이처럼 시스템 간 시나리오 정보 공유를 위한 표준 스키마를 제공하고 시뮬레이션 시스템, 의사결정 지원 시스템, 임무계획 시스템 등 다양한 시스템에서 사용되는 부대 구조, 환경, 초기화 정보를 XML 형태로 표현하고 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, Link 11/11B BOM(Base Object Model) 형태를 나타내는 도면이다.

실기동(Live) 시스템의 전술데이터링크(TADIL) 정보의 시뮬레이션 연동 표준을 위하여, Link 11/11B 정보를 HLA/RTI 기반으로 시뮬레이션하려는 요구들이 끊임없이 제기되었으며, 이러한 요구를 충족하기 위해 SISO에서는 Link 11/11B 정보를 BOM(Base Object Model) 형태로 구성하고 RPR-FOM 1.0 및 2.0 기반으로 상호운용하고자 하였다.

Link 11/11B PDG(Product Development Group, 이하 PDG)에서는 전술데이터링크(TADIL) 정보의 HLA/RTI 연동을 위해 Interaction Class Subclass 삽입, Complex Data Type 추가, Enumeration Data Type 확장의 세 단계의 가이드라인을 제시하고 있다.

첫 번째 단계인 Interaction Class Subclass 삽입 단계는 도 6과 같이 첫 번째 테이블(a)의 Link 11/11B의 BOM Interaction 정보를 두 번째 테이블(b) RPR-FOM 1.0의 RadioSignal Interaction에 SubClass로 삽입하여 사용할 것을 권장하고 있다. RPR-FOM 1.0은 두 번째 테이블(b)의 Interaction2 까지만 정의되어 있다.

두 번째 단계인 Complex Data Type 삽입 단계에서는 Link11_11B TransmitterStruct Complex Data Type을 신규로 추가하는 단계로 세 번째 테이블(c)는 Complex Data Type 상세 구조를 나타낸다.

세 번째 단계인 Enumeration Data Type 추가 단계에서는 RPR-FOM 1.0에 기 정의되어 있는 Enumeration인 RFModulationSystemTypeEnum16 타입에 네 번째 테이블(d)의 RFModulationSystemTypeEnum11의 Enumerator를 추가하는 단계이다.

Link 11/11B PDG에서는 TADIL-A/B정보를 RPR-FOM 1.0 기반의 HLA/RTI 기반으로 상호교환하기 위해 앞서 설명한 세 가지의 항목을 필수 항목으로 요구하고 있다.

도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, LVC 연합 훈련을 위한 정보 송수신 매커니즘을 나타내는 도면이다.

LVC 연합훈련을 수행하는데 있어서 MSDL 표준정보는 각 체계의 초기화 정보에, Link 11/11B 표준정보는 훈련 중 실기동 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위해 사용될 수 있다.

MSDL 표준 시나리오 정보는 LVC 엽합훈련 시스템 초기화를 위해 사용될 수 있으며 RPR-FOM 1.0에서 정보 설정 및 초기화 용도로 규정된 인터랙션 클래스인 SetData의 VariableDatumSet 구조에 MSDL 표준 시나리오 스키마 정보를 삽입하여 전송할 수 있다.

LVC 엽합훈련의 전술데이터링크(TADIL) 정보는 도 6(a)의 RadioSignal Interaction Class의 Subclass로 TDLBinaryRadioSignal Interaction 정의하여 전송이 가능하다.

도 9를 참고하여 LVC 연합 훈련을 위한 정보 송수신 메커니즘을 순차적으로 살펴보면, 시스템은 교관 시스템(instructor system, 810), 실기동 시스템(live system, 820), 가상 시스템(virtual system, 830) 및 구성 시스템(constructive system, 840)을 포함하며, 도 9(a)에서 MSDL정보를 담고 있는 초기화 Interaction인 SetData를 발행-구독(PS: Publish-Subscribe, 이하 "PS")하고 초기화 정보 전송 검증을 위해 Data Interaction을 PS한다(식별번호 1~14).

도 9(b)에서 초기화 설정이 종료된 후, 훈련시작을 위해 StartResume Interaction을 PS하며, 훈련시작 정보 전송 검증을 위해 Acknowledge Interaction을 PS한다(식별번호 15~27).

도 9(c)에서 훈련이 시작되면, 실기동 시스템의 TADIL 11/11B 정보 송수신을 위해 TDLBinaryRadioSignal Interaction을 PS한다(식별번호 35~40).

도 9(d)에서 최종 훈련을 종료를 위해 훈련종료 정보인 StopFreeze Interaction을 PS하며, 훈련종료 정보 수신 확인을 위해서 훈련 종료응답 정보인 Acknowledge Interaction을 PS하게 된다(식별번호 41~50).

도 7 및 8은 앞서 설명한 LVC 연합 훈련을 위한 표준정보 송수신 메커니즘을 보여 준다. 도 7 및 8의 메커니즘을 이용하면 RPR-FOM 1.0을 기반으로 MSDL 및 TADIL 정보를 구성하고 HLA/RTI 네트워크 망을 통해 LVC 시스템 간에 MSDL 및 TADIL 표준정보를 상호 교환할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 표준 정보의 효율적인 관리를 위한 모듈의 설계 형태를 나타내는 도면이다.

이상에서 LVC 연합훈련 상호운용에 활용할 수 있는 표준정보들 구성과 표준정보들의 적용방안 및 HLA/RTI 전송 메커니즘에 대해서 살펴보았다. 이러한 표준정보를 이용한 LVC 시스템들 간의 상호운용 작업은 단순한 작업이 아니며 이러한 표준정보를 효율적 관리를 위한 모듈의 설계 방법(장치)에 대해서 설명한다. 표준정보를 효율적으로 관리하기 위해 다음 3가지 항목에 중점을 둔 설계 방법(장치)을 제안한다.

먼저, 첫 번째 설계 방법은 서로 다른 객체인 LVC 인터페이스 및 데이터관리 객체를 공통 인터페이스를 이용해서 생성함으로서 클라이언트 코드에서 생성객체에 대해 직접 결합되지 않도록 하는 방법이다. 이를 달성하기 위해 LVC 연동 데이터 관리 클래스와 LVC 시스템과 연동하기 위한 인터페이스 클래스를 Factory Method Pattern을 이용해서 설계한다. 도 10(a)는 Factory Method 패턴을 이용한 LVC 인터페이스 및 데이터 관리자 클래스의 개략 설계도이다.

CLVCIfAdapter 클래스는 모든 인스턴스를 관리하는 클래스로서 CLVCDataFactory 클래스의 CLVCIf* createLvcIfInstance(int nInterfaceId) 함수 호출을 통해 CLVCIf에서 상속된 LVC 인터페이스 관리 클래스인 CLiveAdapter, CVirtualAdapter, CConstructiveAdapter 인스턴스를 생성하고 관리하며 CLVCDataFactory 클래스의 CLVCDataManger* createLvcDataMngr(int nInterfaceId) 함수 호출을 통해 CLVCDataManger에서 상속된 LVC 데이터 관리 클래스인 CLiveDataHandler, CVirtualDataHandler, CConstructiveDataHandler 인스턴스를 생성하고 관리한다.

다음으로, 두 번째 설계 방법은 복잡한 MSDL 표준 시나리오 정보 관리를 단순화하고 상위레벨에서의 인터페이스를 제공함으로써 사용자 오류최소화 및 이용의 편리성을 증진하는 방법이다. 이를 달성하기 위해 MSDL 표준 시나리오 정보 관리자 클래스를 Facade Pattern을 이용해 설계한다.

Facade 패턴은 단순하고 일관된 통합 인터페이스를 제공하며, 서브시스템을 구성하는 어떤 클래스가 어떤 요청을 처리해야 하는지를 알고 있으며, 클라이언트의 요청을 해당하는 서브시스템 객체에 전달하는 구조이다. 도 10(b)는 Facade 패턴을 이용한 MSDL 표준 시나리오 정보 관리자 클래스 개략 설계도이다.

CLVCIfAdapter 클래스는 모든 인스턴스를 관리하는 클래스로서 CFacadeScenarioManager 클래스의 UINT processAction(int nActType, int nCmd) 함수 호출을 통해서 명령 형태 및 명령 종류에 따라 XML 파일정보 encoding/decoding, XML 파일 관리, MSDL 시나리오 정보 설정 및 획득의 작업을 수행한다. 도 10(b)에서 정의한 CfacadeScenarioManager는 XML 정보 및 방대한 MSDL 시나나리오 정보에 익숙하지 않은 사용자로 하여금 상위 레벨의 인터페이스를 제공함으로서 사용자 오류 감소 및 사용의 편리성을 제공한다.

마지막으로, 세 번째 설계 방법은 LVC 시스템 간 상이한 데이터를 단일 인터페이스 형태로 유지 관리해 데이터가 변경되어도 인터페이스의 변경이 없도록 하는 방법이다. 이를 달성하기 위해 다형성과 상속을 이용한 마샬링(marshaling)기법을 사용하여 LVC 데이터를 설계한다.

마샬(marshal)이란 컴퓨터 프로그래밍에서 하나 이상의 프로그램 또는 연속되지 않은 저장 공간으로부터 데이터를 수집한 다음에 데이터들을 메시지 버퍼에 집어넣고, 특정 수신기나 프로그래밍 인터페이스에 맞도록 그 데이터를 조직화하거나 미리 정해진 다른 형식으로 변환하는 과정을 말한다. 도 10(c)는 마샬링 기법을 이용한 LVC 데이터 큐 관리자 클래스 개략 설계를 보여준다.

CLVCIfAdapter 클래스는 모든 인스턴스를 관리하는 클래스이며 CMngrQueue 클래스의 공통인터페이스인 void PushData (CCommonData* m_pComData) 함수 호출을 통해 CLiveData, CVirtualData, CConstructiveData 인스턴스 정보를 CSafeQueue<CCommonData> 텝플릿 클래스에 설정하고 CCommonData* PopData() 함수 호출을 통해 데이터를 획득한다. CCommonData 클래스는 모든 데이터의 기본이 되는 부모클래스로서 UINT m_nDataType 멤버변수는 CLiveData, CVirtualData, CConstructiveData의 데이터형을 구별하는 식별자로 사용된다. 사용자는 m_nDataType의 식별 정보를 Parsing 후 공통인터페이스로 정보를 Serialize 및 De-Serialize 할 수 있다. 그럼 16 은 마샬링 기법을 이용한 인스턴스의 Serialize 및 De-Serialize 개념을 나타낸다.

본 발명은 LVC 연합 시뮬레이션을 수행하는 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷 등의 네트워크(130)를 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

1. LVC(Live Virtual Constructive) 연합 시뮬레이션을 수행하는 시스템에 있어서,
   복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지고,
   상기 공유 가능한 표준 시나리오 정보는 MSDL(Military Scenario Definition Language) 기반의 표준 정보이며, 상기 MSDL 기반의 표준 정보는, 복수의 시스템 간의 시나리오 정보 공유를 위한 표준 스키마(schema)를 제공하고 상기 시스템을 기술하는 XML 형태의 복수의 구성 요소를 포함하며, 상기 복수의 구성 요소는 MilitaryScenario Element의 최상위 요소 및 복수의 하위 요소를 포함하며, 상기 복수의 하위 요소는 ScenarioID Element, Options Element, Environment Element, ForceSides Element, Organizations Element, Overlays Element, Installations Element, TacticalGraphics Element 및 MOOTWGraphics Element 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
   상기 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보는 Link 11/11B 구조의 표준 정보이며, 상기 Link 11/11B 구조의 표준 정보는 RPR-FOM(Real-time Platform Reference Federation Object Model) 기반의 HLA/RTI와의 연동을 위하여 Interaction Class Subclass 삽입, Complex Data Type 추가 및 Enumeration Data Type 확장을 포함하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 LVC 연합 시뮬레이션 시스템은,
   상호운용성(interoperability) 및 재사용성(reusability)을 지원하기 위한 공통된 시뮬레이션 아키텍처인 HLA/RTI(High Level Architecture/ Run-Time Infrastructure)에서 분산 시뮬레이션 체계들을 상호 연동할 수 있는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 LVC 연합 시뮬레이션 시스템은,
   교관 시스템(instructor system), 실기동 시스템(live system), 가상 시스템(virtual system) 및 구성 시스템(constructive system)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 교관 시스템은 상기 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 포함하고 있는 초기화 인터랙션(interaction)인 제 1 인터랙션을 발행(publish)하고,
   상기 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템은 상기 발행된 제 1 인터랙션을 구독(subscribe)한 후, 상기 발행된 정보의 전송 검증을 위하여 제 2 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 교관 시스템은 상기 초기화 설정이 종료된 후, 훈련 시작을 나타내는 제 3 인터랙션을 발행하고,
   상기 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템은 상기 발행된 제 3 인터랙션을 구독한 후, 상기 발행된 훈련 시작 정보 전송의 검증을 위하여 제 4 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 실기동 시스템은 상기 훈련이 시작되면 상기 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보를 송수신 하기 위해 제 5 인터랙션을 발행하고,
   상기 교관 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템은 상기 발행된 제 5 인터랙션을 구독하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 교관 시스템은 상기 훈련을 최종 종료하기 위해 훈련 종료를 나타내는 제 6 인터랙션을 발행하고,
   상기 실기동 시스템, 가상 시스템 및 구성 시스템은 상기 발행된 제 6 인터랙션을 구독한 후, 상기 발행된 훈련 종료 정보 수신을 확인하기 위하여 제 7 인터랙션을 상기 교관 시스템에게 발행하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서,
    상기 LVC 연합 시뮬레이션 시스템은, 복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지고,
    상기 공유 가능한 표준 시나리오 정보는 MSDL(Military Scenario Definition Language) 기반의 표준 정보이며, 상기 MSDL 기반의 표준 정보는, 복수의 시스템 간의 시나리오 정보 공유를 위한 표준 스키마(schema)를 제공하고 상기 시스템을 기술하는 XML 형태의 복수의 구성 요소를 포함하며, 상기 복수의 구성 요소는 MilitaryScenario Element의 최상위 요소 및 복수의 하위 요소를 포함하며, 상기 복수의 하위 요소는 ScenarioID Element, Options Element, Environment Element, ForceSides Element, Organizations Element, Overlays Element, Installations Element, TacticalGraphics Element 및 MOOTWGraphics Element 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보는 Link 11/11B 구조의 표준 정보이며, 상기 Link 11/11B 구조의 표준 정보는 RPR-FOM(Real-time Platform Reference Federation Object Model) 기반의 HLA/RTI와의 연동을 위하여 Interaction Class Subclass 삽입, Complex Data Type 추가 및 Enumeration Data Type 확장을 포함하고,
    상기 연동 모듈 설계 장치는 LVC 연동 데이터 관리 클래스 및 LVC 시스템과 연동하기 위한 인터페이스 클래스를 객체지향 디자인 생성 패턴인 팩토리 메소드 패턴(Factory Method Pattern)을 이용하여 설계하는 것을 특징으로 하는 연동 모듈 설계 장치.
12. LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서,
    상기 LVC 연합 시뮬레이션 시스템은, 복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지고,
    상기 공유 가능한 표준 시나리오 정보는 MSDL(Military Scenario Definition Language) 기반의 표준 정보이며, 상기 MSDL 기반의 표준 정보는, 복수의 시스템 간의 시나리오 정보 공유를 위한 표준 스키마(schema)를 제공하고 상기 시스템을 기술하는 XML 형태의 복수의 구성 요소를 포함하며, 상기 복수의 구성 요소는 MilitaryScenario Element의 최상위 요소 및 복수의 하위 요소를 포함하며, 상기 복수의 하위 요소는 ScenarioID Element, Options Element, Environment Element, ForceSides Element, Organizations Element, Overlays Element, Installations Element, TacticalGraphics Element 및 MOOTWGraphics Element 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보는 Link 11/11B 구조의 표준 정보이며, 상기 Link 11/11B 구조의 표준 정보는 RPR-FOM(Real-time Platform Reference Federation Object Model) 기반의 HLA/RTI와의 연동을 위하여 Interaction Class Subclass 삽입, Complex Data Type 추가 및 Enumeration Data Type 확장을 포함하고,
    상기 연동 모듈 설계 장치는 MSDL 표준 시나리오 정보 관리자 클래스를 소프트웨어 공학 디자인 패턴 중 하나인 퍼사드 패턴(Facade Pattern)을 이용하여 설계하는 것을 특징으로 하는 연동 모듈 설계 장치.
13. LVC 연합 시뮬레이션 시스템에서 정보의 상호운용을 위한 연동 모듈 설계 장치에 있어서,
    상기 LVC 연합 시뮬레이션 시스템은, 복수의 시뮬레이션 장치들 사이에 공유 가능한 표준 시나리오 정보를 초기화 정보로 이용하고, 실기동(live) 시스템에서 사용되는 정보 교환을 위하여 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보를 이용하는 표준화 연동 인터페이스를 가지고,
    상기 공유 가능한 표준 시나리오 정보는 MSDL(Military Scenario Definition Language) 기반의 표준 정보이며, 상기 MSDL 기반의 표준 정보는, 복수의 시스템 간의 시나리오 정보 공유를 위한 표준 스키마(schema)를 제공하고 상기 시스템을 기술하는 XML 형태의 복수의 구성 요소를 포함하며, 상기 복수의 구성 요소는 MilitaryScenario Element의 최상위 요소 및 복수의 하위 요소를 포함하며, 상기 복수의 하위 요소는 ScenarioID Element, Options Element, Environment Element, ForceSides Element, Organizations Element, Overlays Element, Installations Element, TacticalGraphics Element 및 MOOTWGraphics Element 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전술 데이터 링크에 대한 표준 정보는 Link 11/11B 구조의 표준 정보이며, 상기 Link 11/11B 구조의 표준 정보는 RPR-FOM(Real-time Platform Reference Federation Object Model) 기반의 HLA/RTI와의 연동을 위하여 Interaction Class Subclass 삽입, Complex Data Type 추가 및 Enumeration Data Type 확장을 포함하고,
    상기 연동 모듈 설계 장치는 데이터를 수집하여 특정 수신기 또는 인터페이스에 적합하도록 데이터를 조직화하거나 다른 형식으로 변환하는 마샬링(marshaling) 기법을 이용하여 LVC 데이터를 설계하는 것을 특징으로 하는 LVC 연합 시뮬레이션 시스템의 연동 모듈 설계 장치.
14. 삭제
15. 삭제

Images