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  1. 2012.03.19 미리보는 미래무기 - 美 군사위성 통신체계 발전
MUOS<데이터전송률:최고 384 kbps> 경우
전장 최하위 제대까지 통신능력 제공



MUOS 위성 네트워크. 출처:Australian Defense



지난해 5월, 9·11 테러 주범 오사마 빈 라덴이 미국 요원들에 의해 사살됐다는 소식에 전 세계가 놀라움을 금치 못했다. 더욱 놀라운 사실은 빈 라덴 공격작전이 진행되는 모든 상황을 실시간으로 지구 건너편 백악관 상황실에서 오바마 대통령을 비롯한 참모진들이 지켜봤다는 사실이다.

 실시간 작전 상황은 전투요원들의 헬멧에 장착된 카메라 영상을 암호화해 통신위성을 통해 전송됐는데 이에 활용된 것이 바로 미국이 운용하고 있는 광대역(대용량) 위성인 DSCS(Defense Satellite Communication System)-III 위성과 MILSTAR 위성이었다.

 미국의 위성통신체계는 일반적으로 운용 형태에 따라 크게 세 가지로 나뉜다. 생존성과 항재밍성을 강화한 보안(Protected)형, 대용량의 동영상 전송이 가능한 광대역(Wideband)형, 그리고 이동성을 강화시키도록 휴대용 단말기와 상호 연동할 수 있는 협대역(Narrowband)형이 있다. 위성들은 지휘통제, 상황인식과 정보의 분배를 위한 음성·데이터·영상·방송서비스 제공의 임무를 수행해 미국 본토와 해외 파병지역 간의 실시간 정보공유를 지원한다.

 위성별 데이터 처리 용량의 경우 보안형은 MILSTAR(총용량:~40Mbps), 광대역형은 DSCS(총용량:~100Mbps), 그리고 협대역형은 UFO(UHF Follow-On Satellite 총 8개의 위성체, 총단말 7500여 대 운용, 수십 대 단말 동시접속)가 운용 중이다. 현재 운용하고 있는 UHF대역(200~400MHz)에서의 소용량 위성인 UFO시스템은 차기 위성인 MUOS(데이터전송률: 최고 384 kbps)가 그 바통을 이어받아 전장 최하위 단위의 제대까지 범세계적인 통신능력을 제공하게 될 것이다.

 미국 록히드마틴 사(社)가 제작한 MUOS 위성은 총 4개의 위성체군(Constellation)으로 구성돼 있으며 각 위성체에 UHF대역과 WCDMA대역을 처리할 수 있는 듀얼 모듈을 탑재하고 있어 개별 병사들에게 글로벌 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. 우거진 숲속과 같은 열악한 통신환경에서는 고주파 신호들이 저주파신호에 비해 감쇄되는 현상이 심하기 때문에 상대적으로 감쇄가 적은 저주파 신호들을 수신하는 것이 더욱 유리하다는 특성을 활용하게 되면, MUOS와 같은 UHF대역과 같은 저주파 대역에서의 위성통신 시스템은 확장성과 이동성 측면에서 획기적인 작전운용 능력 향상을 기대할 수 있다.

 MUOS는 병사 개개인이 손에 휴대 가능한 휴대전화형 위성단말 지원이 가능하며 약 8만2000여 대의 단말기를 배포해 동시에 2000여 대의 단말기가 동시 접속할 수 있게 개발됐다. 실제로 아프가니스탄과 이라크에서 휴대용 위성통신단말기를 이용한 작전 활용도는 매우 높았으며 미군은 오래전부터 경량화된 단말기를 사용하기 위해 상용위성 시스템과 군전용 위성시스템을 혼용해 사용하고 있던 차에 기존 체계인 UFO가 평균 수명 기간(15년)을 넘기 시작하고 평소 데이터 처리 능력의 3배를 초과 부담하는 상황에 이르자 이를 보강해 줄 MUOS의 발사시기를 앞당기게 됐다.

 휴대전화형 위성단말기 형태의 위성통신체계가 군사작전에서 차지하는 활용성은 상당히 크다. 가시거리의 지형적인 장애를 극복하고 전시 및 국가 재난 시에 긴급통신으로 매우 효과적이며 적지종심작전이나 특수전 임무 수행 시 기존의 휴대형 단말기의 중량과 설치 시간 소요 등의 단점을 극복할 수 있는 수단이 되기 때문이다.

 MUOS 위성과 차기보안형 위성인 AEHF( Advanced Extremely High Frequency) 위성(총용량:~400Mbps·MILSTAR위성의 2배 성능)은 첫 번째 1기의 위성들이 각각 2010년 8월과 2012년 2월에 미국 플로리다 주에서 발사됐으며, 현재 수명이 다해 가는 기존의 오래된 위성시스템인 MILSTAR위성과 UFO위성을 점진적으로 대체할 예정이다. 또 현재의 광대역 위성인 DSCS를 대체할 WGS위성(보잉사 제작·총용량: 2.2Gbps)도 4번째 기가 2012년 1월에 발사돼 임무를 수행할 것이다.

<김현진 국방기술품질원 연구원>


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Posted by 마니아군
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