국방 M&S 데이터 표준: SISO, NATO
개요
국방 모델링 및 시뮬레이션(Modeling and Simulation, M&S) 분야에서 데이터 표준은 이기종 시뮬레이션 시스템 간의 상호운용성을 보장하는 핵심 기반이다. 현대 전장 환경에서 다양한 무기체계와 훈련 시스템이 효과적으로 연동되기 위해서는 표준화된 데이터 교환 프로토콜과 인터페이스가 필수적이다. 국제적으로 M&S 표준화를 주도하는 양대 기관은 시뮬레이션 상호운용성 표준 기구(Simulation Interoperability Standards Organization, SISO)와 북대서양조약기구(North Atlantic Treaty Organization, NATO)이다.
SISO는 1989년 미국 국방부의 분산 대화형 시뮬레이션(Distributed Interactive Simulation, DIS) 워크숍에서 시작되어 현재는 전 세계 M&S 커뮤니티를 위한 표준 개발 기관으로 발전하였다. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)와 협력하여 IEEE 1278 DIS 표준, IEEE 1516 HLA(High Level Architecture) 표준 등 핵심 M&S 표준을 개발하고 유지관리하고 있다. 2024년 현재 SISO는 30개 이상의 워킹그룹을 운영하며 사이버 M&S, 시뮬레이션 및 워게임, 고수준 아키텍처(HLA), 분산 대화형 시뮬레이션(DIS) 등 다양한 분야에서 표준을 개발하고 있다.
NATO는 NATO 모델링 및 시뮬레이션 그룹(NATO Modelling and Simulation Group, NMSG)을 통해 동맹국 간 M&S 상호운용성을 위한 표준을 개발한다. NMSG는 연합 M&S 출판물(Allied Modelling and Simulation Publication, AMSP) 시리즈, 표준화 협정(Standardization Agreement, STANAG), 표준화 권고(Standardization Recommendation, STANREC) 등을 발행하여 NATO 회원국과 파트너국 간의 M&S 협력을 촉진한다. 특히 AMSP-01 NATO M&S 표준 프로파일은 40개 이상의 M&S 관련 표준을 포함하는 종합 참조 문서로, NATO M&S 표준화의 핵심 지침서 역할을 수행한다.
본 글에서는 SISO와 NATO의 M&S 데이터 표준 체계를 심층적으로 분석하고, 주요 표준의 기술적 특성과 적용 방안, 미국의 활용 사례, 그리고 한국 국방 M&S 발전을 위한 시사점을 도출한다. 이를 통해 국방 M&S 관계자들이 국제 표준을 효과적으로 이해하고 적용하는 데 필요한 지식 기반을 제공하고자 한다.
국방 M&S 데이터 표준의 필요성
상호운용성 확보의 중요성
현대 국방 M&S 환경에서 상호운용성(Interoperability)은 더 이상 선택사항이 아닌 필수 요구사항이다. 합동 및 연합 작전 수행을 위해서는 각 군과 동맹국의 다양한 시뮬레이션 시스템이 원활하게 연동되어야 한다. 미국 국방부는 LVC(Live, Virtual, Constructive) 통합 아키텍처를 통해 실기동 훈련(Live), 가상 시뮬레이터 훈련(Virtual), 구성적 시뮬레이션 훈련(Constructive)을 통합하는 방향으로 발전해 왔으며, 이 과정에서 표준화된 데이터 교환 프로토콜의 중요성이 부각되었다.
상호운용성이 부재할 경우 시스템 간 연동을 위해 맞춤형 인터페이스 개발이 필요하며, 이는 비용 증가와 개발 기간 연장으로 이어진다. 미 육군의 합동 지상 구성군 구성적 훈련 능력(Joint Land Component Constructive Training Capability, JLCCTC) 사례에서 볼 수 있듯이, DIS, HLA, TENA(Test and Training Enabling Architecture) 기반의 연합체(Federation)들은 본질적으로 상호운용되지 않으며, 이기종 시뮬레이션 통합 시마다 반복적인 문제 해결이 필요하다.
재사용성과 비용 효율성
표준화된 데이터 형식과 인터페이스는 M&S 자산의 재사용성을 극대화한다. 한 번 개발된 시뮬레이션 모델이나 데이터베이스가 다른 시스템에서도 활용될 수 있어 개발 비용을 절감하고 투자 효율성을 높일 수 있다. 미 국방부는 M&S 조정실(Modeling and Simulation Coordination Office, M&SCO)을 통해 M&S 자산의 가시성, 접근성, 이해성을 높이기 위한 메타데이터 표준인 MSC-DMS(M&S Community of Interest Discovery Metadata Specification)를 개발하여 M&S 자원 검색 및 발견을 용이하게 하고 있다.
연합 훈련 및 다국적 협력 지원
NATO를 비롯한 다국적 군사 동맹에서 연합 훈련은 전력 준비태세의 핵심 요소이다. 표준화된 M&S 데이터 표준은 다양한 국가의 시뮬레이션 시스템이 공동 훈련 환경에서 효과적으로 연동될 수 있는 기반을 제공한다. NATO는 STANAG 4603 HLA와 STANREC 4800 NETN FAFD를 핵심 표준으로 식별하여 연합 분산 시뮬레이션을 지원하고 있다. 2025년 한미 연합 통합 방공 미사일 방어(IAMD) 훈련 KITE 2025에서는 I-SIM(International Simulation) 시스템을 활용하여 탄도미사일 방어 시나리오를 시뮬레이션하는 등 표준 기반 상호운용성의 실제 적용 사례를 보여주었다.
표준화의 핵심 가치
- 상호운용성(Interoperability): 이기종 시스템 간 원활한 데이터 교환 보장
- 재사용성(Reusability): M&S 자산의 다중 활용을 통한 투자 효율성 제고
- 확장성(Scalability): 시스템 규모 확장 시 일관된 연동 방식 유지
- 유지보수성(Maintainability): 표준화된 인터페이스를 통한 유지보수 용이성
SISO 표준 체계
SISO 조직 개요
시뮬레이션 상호운용성 표준 기구(SISO)는 광범위한 M&S 커뮤니티를 위해 모델링 및 시뮬레이션 상호운용성과 재사용을 촉진하는 국제기구이다. SISO의 미션은 전 세계 M&S 커뮤니티의 기술적 품질과 비용 효율성을 개선하는 사용자 중심의 M&S 표준을 개발, 관리, 유지, 보급하는 것이다. 2003년 IEEE 컴퓨터 학회 표준 활동 위원회(IEEE Computer Society Standards Activities Board)로부터 인정된 IEEE 후원 위원회(Sponsor Committee) 지위를 획득하였으며, NATO로부터 표준 개발 기관(Standards Development Organization, SDO)으로 공인받았다. 또한 ISO/IEC JTC 1과 카테고리 C 연락 기구로서 SEDRIS 표준 개발에 참여하고 있다.
주요 SISO/IEEE 표준
IEEE 1278 분산 대화형 시뮬레이션(DIS)
분산 대화형 시뮬레이션(Distributed Interactive Simulation, DIS)은 여러 호스트 컴퓨터 간에 실시간 플랫폼 수준의 워게임을 수행하기 위한 IEEE 통신 표준이다. DIS는 시뮬레이션 정보를 전송하는 데 사용되는 일련의 메시지의 이진 레이아웃을 정의한다. 이 메시지는 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit, PDU)이라고 불리며, 네트워크상의 시뮬레이션 애플리케이션 간에 교환된다.
DIS의 기원은 1980년대 DARPA의 SIMNET 연구 프로젝트로 거슬러 올라간다. BBN(Bolt, Beranek and Newman)이 개발한 SIMNET 프로토콜은 1995년 IEEE에서 DIS 버전 5로 표준화되었다. BBN은 전장 엔티티의 상태를 효율적으로 전송하기 위해 추측 항법(Dead Reckoning) 개념을 도입하였다. 현재 버전인 DIS 7(IEEE 1278.1-2012)은 13개 패밀리에 걸쳐 72개의 서로 다른 PDU 유형을 정의하고 있다.
| PDU 패밀리 | 주요 PDU 유형 | 용도 |
|---|---|---|
| 엔티티 정보/상호작용 | Entity State, Collision, Attribute | 엔티티 위치, 방향, 상태 정보 교환 |
| 전투(Warfare) | Fire, Detonation, Directed Energy Fire | 무기 발사, 폭발, 지향성 에너지 무기 |
| 군수(Logistics) | Service Request, Resupply, Repair | 보급, 정비, 서비스 요청 |
| 시뮬레이션 관리 | Start/Resume, Stop/Freeze, Acknowledge | 시뮬레이션 실행 제어 |
| 분산 방사 재생성 | Designator, Electromagnetic Emission, IFF | 레이더, 전자전, 피아식별 |
| 무선 통신 | Transmitter, Signal, Receiver | 통신 시뮬레이션 |
IEEE 1516 고수준 아키텍처(HLA)
고수준 아키텍처(High Level Architecture, HLA)는 분산 모델링 및 시뮬레이션을 위한 공통 아키텍처를 제공하기 위해 개발되었다. HLA는 상호작용하는 시뮬레이션들의 상호연결을 위한 공통 프레임워크를 제공하는 통합적 접근법을 정의한다. HLA의 개발은 1990년대 초 미 국방부 국방연구공학 담당 국장(Director of Defense Research and Engineering)인 아니타 존스(Anita K. Jones) 박사가 국방 모델링 및 시뮬레이션실(Defense Modeling and Simulation Office, DMSO)에 "국방 모델 및 시뮬레이션의 상호운용성과 재사용성을 보장"하라는 과제를 부여하면서 시작되었다.
최초의 공개 표준은 1998년 DMSO에서 HLA 1.3으로 발표되었다. 이후 SISO와 IEEE를 통해 후속 버전이 발표되었으며, 최초의 IEEE 표준은 IEEE-1516이었다. IEEE 1516 표준은 SISO HLA-Evolved 제품 개발 그룹에 의해 개정되어 2010년 3월 25일 IEEE 표준 활동 위원회의 승인을 받았다. 개정된 IEEE 1516-2010 표준은 현재 DoD 표준 해석과 EDLC API를 포함한다. 2025년 3월에는 HLA 4가 IEEE의 승인을 받아 IEEE 1516-2025로 발표되었다. HLA는 NATO에서 STANAG 4603으로 채택되었다.
HLA는 서비스 지향 아키텍처로서, 분산 엔터프라이즈 서비스 버스인 HLA 런타임 인프라스트럭처(Runtime Infrastructure, RTI)가 참여 시스템(페더레이트, Federates)에 M&S 서비스를 제공한다. HLA와 DIS의 주요 차이점은 DIS가 상태 정보 교환을 위해 고정된 메시지 집합을 사용하는 반면, HLA는 API를 사용한다는 것이다. HLA에서는 시뮬레이터 간에 교환되는 데이터의 유형과 형식이 DIS처럼 표준화되어 있지 않으며, 함께 참여하려는 시뮬레이터 그룹은 동일한 연합체 객체 모델(Federation Object Model, FOM)과 런타임 인프라스트럭처(RTI)를 사용해야 한다.
RPR FOM (실시간 플랫폼 참조 연합체 객체 모델)
실시간 플랫폼 참조 연합체 객체 모델(Real-time Platform Reference Federation Object Model, RPR FOM)은 이산적 물리 엔티티의 컴퓨터 시뮬레이션을 복잡한 가상 세계로 연결할 수 있게 해주는 표준이다. RPR FOM은 국방 및 안보 분야의 분산 시뮬레이션 애플리케이션을 위해 개발된 HLA 연합체 객체 모델이다. RPR FOM의 목표는 이를 사용하기로 선택한 HLA 시뮬레이션 간에 사전적 상호운용성(a priori interoperability)을 용이하게 하는 것이다.
RPR FOM 2.0은 2015년에 SISO-STD-001로 발표되었으며, DIS 버전 IEEE 1278.1a-1998(DIS 6)의 기능을 지원한다. RPR FOM 2.0 개발은 2000년에 시작되었으나 2007년에 중단되어 널리 사용되는 드래프트 버전 17이 되었다. 2012년에 작업이 재개되어 2015년에 공식 표준으로 발표되었다. 현재 RPR FOM 3.0이 개발 중이며, 그 목표는 DIS 버전 IEEE 1278.1-2012(DIS 7)의 기능을 지원하는 것이다.
기타 SISO 표준 및 가이드
SISO는 위에서 설명한 핵심 표준 외에도 다양한 표준과 가이던스 제품을 개발하고 있다. IEEE 1730 DSEEP(Distributed Simulation Engineering and Execution Process)는 분산 시뮬레이션 공학 및 실행 프로세스에 대한 표준을 제공한다. ISO/IEC 18023 SEDRIS(Synthetic Environment Data Representation and Interchange Specification)는 합성 환경 데이터 표현 및 교환 사양에 대한 표준이다. 2024년에는 SISO-GUIDE-011-2024 시뮬레이션 상호운용성 준비도 수준(Simulation Interoperability Readiness Levels, SIRL) 사용자 가이드가 발표되어 시뮬레이션 통합의 실행 가능성과 위험성을 평가하기 위한 프레임워크를 제공한다.
| 표준명 | 표준 번호 | 최신 버전 | 주요 내용 |
|---|---|---|---|
| DIS | IEEE 1278.1 | 2012 (DIS 7) | 분산 대화형 시뮬레이션 애플리케이션 프로토콜 |
| HLA | IEEE 1516 | 2025 (HLA 4) | 고수준 아키텍처 프레임워크 및 규칙 |
| RPR FOM | SISO-STD-001 | 2015 (v2.0) | 실시간 플랫폼 참조 연합체 객체 모델 |
| DSEEP | IEEE 1730 | 2010 | 분산 시뮬레이션 공학 및 실행 프로세스 |
| SEDRIS | ISO/IEC 18023 | 다중 | 합성 환경 데이터 표현 및 교환 |
| SIRL | SISO-GUIDE-011 | 2024 | 시뮬레이션 상호운용성 준비도 수준 |
NATO M&S 표준 체계
NATO M&S 조직 구조
NATO M&S 표준화 활동은 NATO 과학기술기구(Science and Technology Organization, STO) 산하의 NATO 모델링 및 시뮬레이션 그룹(NATO Modelling and Simulation Group, NMSG)을 중심으로 이루어진다. NMSG의 미션은 "동맹 기관, NATO 회원국 및 평화협력국(Partnership for Peace, PfP) 간의 협력을 촉진하여 M&S의 효과적 활용을 극대화하는 것"이다. 이 미션은 M&S 실무의 표준화, 교육 이니셔티브, 관련 과학기술의 발전 등 다양한 측면을 포함한다.
국가군비담당자회의(Conference of National Armaments Directors, CNAD)가 NMSG에 NATO M&S 영역의 표준화 감독 권한을 위임하였다. NMSG의 표준화 미션을 수행하기 위해 MS3(Modelling and Simulation Standards Subgroup)가 상설 하위그룹으로 설립되었다. MS3는 특히 AMSP-01 작성과 그 개발 및 발전 관리를 담당하고 있다. 모든 NATO M&S 작업의 업데이트와 버전 관리는 NATO 모델링 및 시뮬레이션 조정실(NATO Modelling and Simulation Coordination Office, MSCO)에서 조정하며, NMSG가 관리하고 NMSG MS3를 지원하는 NATO STO 기술 활동으로 수행된다.
AMSP-01 NATO M&S 표준 프로파일
연합 모델링 및 시뮬레이션 출판물(Allied Modelling and Simulation Publication) AMSP-01, NATO 모델링 및 시뮬레이션 표준 프로파일(NATO Modelling and Simulation Standards Profile, NMSSP)은 M&S 표준화 제품과 그 적용에 대한 NATO 및 회원국의 권위 있는 참조 문서이다. AMSP-01의 주요 목적은 상호운용성 촉진을 위한 M&S 표준의 선택 및 사용에 대한 가이던스를 제공하는 것이다. NMSSP는 M&S 도메인에서 상호운용성, 최선의 실무, 재사용을 촉진하기 위한 표준의 선택 및 사용에 대한 가이던스를 제공한다. NATO M&S 마스터 플랜에 정의된 상호운용성과 재사용을 촉진하기 위한 공통 기술 프레임워크 구축을 지원하기 위해 제작되었다.
MS3는 2008년 10월에 AMSP-01의 첫 번째 릴리스를 발표하였으며, 이 문서를 정기적으로 업데이트하고 있다. 현재 릴리스는 AMSP-01(D)이며, 40개 이상의 M&S 관련 표준을 포함하고 있다. 표준 프로파일은 기술 아키텍처 표준(예: 고수준 아키텍처/HLA), 데이터 교환 표준(예: SEDRIS), 최선의 실무(예: DSEEP) 등을 포함한다.
STANAG 4603 HLA
STANAG 4603 HLA는 NATO에서 권장하는 유일한 상호운용성 표준이다. HLA는 SISO가 개발하고 IEEE가 발행한 개방형 국제 표준이다. 표준은 HLA의 구성요소와 그 인터페이스 및 속성을 정의한다. HLA는 서비스 지향 아키텍처로서 분산 엔터프라이즈 서비스 버스인 HLA 런타임 인프라스트럭처(RTI)가 참여 시스템(페더레이트)에 M&S 서비스를 제공한다.
AMSP-01은 STANAG 4603 HLA와 STANREC 4800 NETN FAFD를 연합 분산 시뮬레이션을 지원하는 핵심 표준으로 식별한다. NATO 및 국가 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 능력의 효율적이고 효과적인 사용을 위해서는 상호운용성과 재사용을 위한 정책, 공통 서비스, 공유 데이터 및 표준이 필요하다.
AMSP-04 NETN FOM
AMSP-04 NATO 교육 및 훈련 네트워크 연합체 객체 모델(NATO Education and Training Network Federation Object Model, NETN-FOM)은 NATO가 규정한 IEEE 1516 고수준 아키텍처(HLA) 표준(NATO STANAG 4603)을 사용하여 M&S 서비스(페더레이트)가 연결되고 연합되는 분산 시뮬레이션 환경에서 데이터를 표현하고 공유하는 방법을 명시한다. NETN-FOM은 분산 시뮬레이션의 기술적 상호운용성 문제에 초점을 맞추며, 시나리오 초기화, 모델링 책임 이전, 시뮬레이션 엔티티 태스킹, 다중 해상도 모델링 관리 패턴을 제공한다.
NETN-FOM v4는 SISO-STD-001-2015 실시간 플랫폼 참조 연합체 객체 모델(RPR FOM) v2 표준을 확장하고 보완하며, 일부 RPR-FOM 모듈에 의존한다. AMSP-04의 유지보수와 업데이트는 NATO 모델링 및 시뮬레이션 조정실(MSCO)에서 조정하고, NATO 모델링 및 시뮬레이션 그룹(NMSG)이 관리하며, NMSG MS3를 지원하는 NATO STO 기술 활동으로 수행된다.
NATO M&S 표준의 발전
NATO는 새로운 시뮬레이션 상호운용성 요구사항을 충족하고 진화하는 SISO 표준과 조화를 이루기 위해 연합 시뮬레이션을 위한 NATO 표준을 지속적으로 실험, 업데이트, 발전시킬 필요가 있다. 이를 위해 2018년 태스크 그룹 MSG-163이 시작되어 연합 시뮬레이션을 위한 NATO 표준의 추가 발전을 추진하고 있다. 주요 초점 영역에는 분산 합성 훈련(여러 위치에 걸친 훈련 환경 개발), 협력적 개념 개발을 위한 연합 전투 실험실, 실험 및 작전 임무 지원 등이 포함된다.
| NATO 문서 | 유형 | 주요 내용 | 관련 SISO/IEEE 표준 |
|---|---|---|---|
| AMSP-01 | 출판물 | NATO M&S 표준 프로파일 (40개 이상 표준) | 다중 (HLA, DIS, SEDRIS 등) |
| STANAG 4603 | 표준화 협정 | 고수준 아키텍처(HLA) 채택 | IEEE 1516 HLA |
| STANREC 4800 | 표준화 권고 | NETN FAFD (연합 협정 및 연합 설계) | SISO RPR FOM |
| AMSP-04 | 출판물 | NETN 연합체 객체 모델 | IEEE 1516, SISO RPR FOM |
| AMSP-02 | 출판물 | NATO M&S 용어 | - |
미국 적용 사례
미 국방부 M&S 조정실(M&SCO)
미 국방부 모델링 및 시뮬레이션 조정실(Modeling and Simulation Coordination Office, M&SCO)은 국방 M&S 관리를 위한 집행 사무국으로서 M&S 상호운용성, 재사용 및 효율성에 기여하는 공통 및 교차 솔루션을 식별하고 조정하는 데 참여한다. M&SCO는 DoD 운영을 위한 향상된 능력을 제공하기 위해 교차 M&S의 상호운용성, 재사용 및 경제성을 촉진하는 역할을 수행한다.
M&SCO는 글로벌 정보 그리드(GIG)/넷 중심 데이터 전략에 부합하는 M&S 커뮤니티 관심 분야(COI) 검색 메타데이터 사양(MSC-DMS)을 개발하였다. MSC-DMS는 DoD 커뮤니티 내에서 M&S 자원의 가시성, 접근성, 이해성을 지원하기 위한 필수 검색 메타데이터 데이터 요소를 식별한다. 이를 통해 M&S 자원 저장소(Modeling and Simulation Resource Repository, MSRR) 노드 및 유사 애플리케이션에서 자원을 설명하는 데 사용되는 메타데이터 집합을 표준화한다.
LVC 통합 아키텍처(LVC-IA)
실기동-가상-구성적 통합 아키텍처(Live, Virtual, Constructive Integrating Architecture, LVC-IA)는 훈련 시스템이 통합 훈련 환경(Integrated Training Environment, ITE)에서 함께 작동할 수 있도록 하는 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 제공한다. LVC 통합은 HLA나 EuroSim과 같은 연합 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션 상호운용성을 활용하기 위해 적절한 기술 또는 프로토콜을 통해 LVC 시뮬레이션을 연결하는 프로세스이다.
LVC-IA는 본질적으로 지원해야 하는 시스템들의 시스템(System-of-Systems) 환경을 고려한 엔터프라이즈 아키텍처이다. 상호운용성은 임무 리허설 및 훈련, 테스팅, 획득, 분석, 실험, 군수 계획을 위한 LVC 구성요소와 도구를 표준화하기 위한 공통 프로토콜, 사양, 표준 및 인터페이스를 통해 달성된다. 구성성(Composability)은 엔터프라이즈 사후 검토, 어댑터, 상관 지형 데이터베이스, 다국적 참가자를 위한 다중 레벨 보안, 하드웨어/소프트웨어 요구사항과 같은 공통 및 재사용 가능한 구성요소와 도구를 통해 달성된다.
JLCCTC (합동 지상 구성군 구성적 훈련 능력)
합동 지상 구성군 구성적 훈련 능력(Joint Land Component Constructive Training Capability, JLCCTC)은 시뮬레이션, 데이터 수집 및 사후 검토 도구의 집합체인 최첨단 기술이다. JLCCTC-MRF는 사단부터 군단 이상 제대까지 육군 지휘관과 참모를 훈련시키기 위해 설계된 지휘소 훈련 동력이다. JLCCTC는 지휘관과 참모의 임무 지휘(Mission Command) 프로세스를 자극하고 이에 반응하는 컴퓨터 생성 전력이 있는 시뮬레이션된 작전 환경을 제공한다.
상호운용성을 개선하기 위해 PM ConSim은 OneSAF와 SE Core의 기능을 JLCCTC 능력에 추가할 예정이다. 그러나 현재 상태에서 DIS, HLA, TENA, CTIA 기반 연합체들은 본질적으로 서로 상호운용되지 않는다. 서로 다른 프로토콜 간의 제한된 고유 상호운용성은 실기동, 가상, 구성적 시뮬레이션의 통합에 상당하고 불필요한 장벽을 초래한다. 현재 LVC 상호운용성 상태는 취약하며, 실기동, 가상 또는 구성적 시뮬레이션 시스템이 혼합 아키텍처 시뮬레이션 이벤트의 구성요소가 될 때마다 반복적으로 해결해야 하는 여러 문제들이 발생한다.
합동 시뮬레이션 환경(JSE)
합동 시뮬레이션 환경(Joint Simulation Environment, JSE)의 개발은 LVC 훈련에서 가장 중요한 미래 발전 중 하나를 대표한다. JSE는 모든 군과 동맹국의 훈련을 지원할 수 있는 공통 합성 환경을 제공하여 현재의 비호환 시뮬레이션 시스템의 패치워크를 제거하고 진정으로 통합된 다군 및 연합 훈련을 가능하게 하는 것을 목표로 한다. JSE의 성공은 다양한 훈련 시스템과 플랫폼에 걸쳐 전례 없는 수준의 표준화와 상호운용성을 달성하는 데 달려 있다.
미국 M&S 표준화 현황 요약
- M&SCO: M&S 상호운용성, 재사용, 효율성을 위한 조정 역할
- MSC-DMS: M&S 자원 검색 및 발견을 위한 메타데이터 표준
- LVC-IA: 실기동-가상-구성적 시뮬레이션 통합 아키텍처
- JLCCTC: 합동 지상 구성군 구성적 훈련 능력
- JSE: 차세대 합동 시뮬레이션 환경 개발 중
한국에의 시사점
한국 국방 M&S 현황
한국 국방부(MND)는 정책 개발, 예산 관리, 국제 협력 분야에서 M&S를 주도하고 있다. 합동분석센터와 합동전투시뮬레이션센터와 같은 전문 센터는 요구사항 분석, 시스템 운용, 상호운용성 보장에 집중하고 있다. 각 군은 자체적인 M&S 정책을 수립하고, 시스템을 유지하며, 전문가를 양성한다. KIDA, 방사청, ADD와 같은 기관들은 기술 개발과 전략 분석에 기여하며, M&S 활동 관리에 분산적 접근 방식을 강조하고 있다.
한국과 미국 모두 조정된 노력과 전략적 계획을 통해 M&S 능력을 발전시키는 것을 강조한다. 공통점으로는 정책 개발, 상호운용성, 국제 협력, M&S 표준 및 아키텍처 관리에 대한 집중이 있다. 주목할 만한 차이점은 조직 구조에 있다: 한국은 특정 M&S 측면을 담당하는 여러 기관을 활용하는 반면, 미국은 DoD M&S 조정실이 중심점 역할을 하는 중앙 집중형 모델을 채택하고 있다.
표준 적용을 위한 시사점
1. 국제 표준 적극 채택 및 참여
한국은 SISO 및 NATO M&S 표준을 적극적으로 채택하고, 관련 표준 개발 활동에 참여해야 한다. SISO 워킹그룹 참여, NATO NMSG와의 협력 확대를 통해 국제 표준 동향을 선도적으로 파악하고 한국의 요구사항을 표준에 반영할 수 있다. 특히 IEEE 1516 HLA는 NATO STANAG 4603으로 채택되어 있어, 한미 연합훈련 및 다국적 훈련에서 필수적인 상호운용성 기반이다.
2. 국가 M&S 표준 프로파일 개발
NATO AMSP-01과 같은 국가 수준의 M&S 표준 프로파일 개발이 필요하다. 이를 통해 각 군 및 기관에서 개발하는 M&S 시스템의 상호운용성을 보장하고, 표준 선택 및 적용에 대한 일관된 가이던스를 제공할 수 있다. 국가 M&S 표준 프로파일은 국제 표준(IEEE 1516, IEEE 1278 등)을 기반으로 하되, 한국 국방 환경의 특수성을 반영해야 한다.
3. M&S 조정 기능 강화
미국의 M&SCO와 같은 범정부 차원의 M&S 조정 기능 강화가 필요하다. 현재 한국은 여러 기관이 분산적으로 M&S를 관리하고 있어, 상호운용성 및 재사용성 확보에 어려움이 있을 수 있다. 중앙 조정 기능을 통해 표준 적용의 일관성을 확보하고, M&S 자산의 가시성과 재사용성을 높일 수 있다.
4. 한미 연합 훈련 상호운용성 강화
2025년 KITE(Korean Integrated Air and Missile Defense Tabletop Event)에서 보여준 것처럼, 한미 연합 훈련에서 표준 기반 상호운용성의 중요성이 더욱 커지고 있다. I-SIM 시스템을 활용한 탄도미사일 방어 시나리오 시뮬레이션, IBCS(Integrated Battle Command System) 통합 등 차세대 시스템과의 연동을 위해 표준 준수가 필수적이다. 한국군은 미군의 LVC-IA와 호환 가능한 시스템 개발에 투자해야 한다.
5. 인력 양성 및 교육 강화
M&S 표준 전문가 양성이 시급하다. SISO에서 제공하는 교육 프로그램, SIRL(Simulation Interoperability Readiness Levels) 가이드를 활용한 표준 적용 역량 강화가 필요하다. 각 군 및 관련 기관에 M&S 표준 전문가를 배치하고, 정기적인 교육 및 훈련을 통해 표준 활용 능력을 제고해야 한다.
| 영역 | 현재 상황 | 개선 방향 | 기대 효과 |
|---|---|---|---|
| 표준 채택 | 부분적 적용 | SISO/NATO 표준 전면 채택 | 국제 상호운용성 확보 |
| 조직 구조 | 분산형 관리 | 중앙 조정 기능 신설/강화 | 일관된 표준 적용 |
| 연합 훈련 | 사례별 연동 | 표준 기반 상시 연동 체계 | 훈련 효율성 향상 |
| 인력 | 제한된 전문가 | 체계적 인력 양성 | 표준 활용 역량 강화 |
| M&S 자산 | 개별 개발 | 메타데이터 표준 도입 | 재사용성 극대화 |
결론
국방 M&S 데이터 표준은 이기종 시뮬레이션 시스템 간의 상호운용성을 보장하고, M&S 자산의 재사용성을 높이며, 합동 및 연합 훈련의 효과성을 극대화하는 핵심 기반이다. SISO와 NATO는 각각 기술 표준 개발과 동맹국 간 표준 적용이라는 상호 보완적 역할을 수행하며, 국제 M&S 표준화를 주도하고 있다.
SISO는 IEEE 1278 DIS, IEEE 1516 HLA, RPR FOM 등 핵심 기술 표준을 개발하고 유지관리하며, 2025년 3월에는 HLA 4가 IEEE의 승인을 받아 표준화의 지속적인 발전을 보여주었다. 2024년에는 SIRL 사용자 가이드를 발표하여 시뮬레이션 통합의 실행 가능성 평가를 위한 체계적 프레임워크를 제공하였다. NATO는 AMSP-01을 통해 40개 이상의 M&S 표준을 종합하고, STANAG 4603 HLA를 동맹국 공통 표준으로 채택하여 연합 시뮬레이션의 상호운용성 기반을 마련하였다.
미국은 M&SCO를 중심으로 M&S 표준화 및 조정 활동을 수행하고 있으며, LVC-IA, JLCCTC, JSE 등을 통해 표준 기반의 통합 훈련 환경을 구축하고 있다. 그러나 DIS, HLA, TENA 간의 본질적인 상호운용성 부재는 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있다. 이러한 한계를 극복하기 위한 노력이 지속되고 있으며, JSE 개발은 차세대 통합 훈련 환경의 비전을 제시하고 있다.
한국은 국제 M&S 표준을 적극적으로 채택하고, 국가 수준의 M&S 표준 프로파일을 개발하며, 중앙 조정 기능을 강화해야 한다. 한미 연합 훈련의 상호운용성 확보, M&S 표준 전문가 양성, M&S 자산의 재사용성 제고 등을 통해 국방 M&S 역량을 한 단계 도약시킬 수 있을 것이다. SISO 및 NATO의 표준화 활동에 적극 참여하여 한국의 요구사항을 국제 표준에 반영하고, 최신 표준 동향을 선도적으로 파악하는 것이 중요하다.
궁극적으로, 표준화된 M&S 데이터 교환 프로토콜과 인터페이스는 국방 훈련의 현실성과 효과성을 높이고, 획득 비용을 절감하며, 동맹국과의 협력을 강화하는 데 기여할 것이다. 한국 국방 M&S가 국제 표준에 부합하고, 미래 전장 환경에 대응할 수 있는 역량을 갖추기 위해서는 표준화에 대한 지속적인 투자와 관심이 필요하다.
참고 자료
- Simulation Interoperability Standards Organization. (2024). SISO-GUIDE-011-2024 User's Guide for Simulation Interoperability Readiness Levels. https://cdn.ymaws.com/www.sisostandards.org/resource/resmgr/guidance_products_/siso-guide-011-2024.pdf
- IEEE Computer Society. (2010). IEEE Standard 1516-2010: IEEE Standard for Modeling and Simulation (M&S) High Level Architecture (HLA)--Framework and Rules. https://ieeexplore.ieee.org/document/5553440
- IEEE Computer Society. (2012). IEEE Standard 1278.1-2012: IEEE Standard for Distributed Interactive Simulation--Application Protocols. https://ieeexplore.ieee.org/document/6387564
- NATO Modelling and Simulation Group. (2022). AMSP-01 Edition D Version 1: NATO Modelling and Simulation Standards Profile. https://www.msco.mil/DocumentLibrary/MSReferences/Standards/AMSP-01-ED-D-V1-E.pdf
- NATO Science and Technology Organization. (2023). STANAG 4603: Modelling and Simulation Architecture Standards for Technical Interoperability: High Level Architecture (HLA). https://nmsg.sto.nato.int/amsp/hla
- Simulation Interoperability Standards Organization. (2015). SISO-STD-001.1-2015: Standard for Real-time Platform Reference Federation Object Model (RPR FOM), Version 2.0. https://cdn.ymaws.com/www.sisostandards.org/resource/resmgr/standards_products/siso-std-001.1-2015_rpr_fom.pdf
- U.S. Department of Defense. (2024). DoD Instruction 5000.61: DoD Modeling and Simulation (M&S) Verification, Validation, and Accreditation (VV&A). https://www.esd.whs.mil/Portals/54/Documents/DD/issuances/dodi/500061p.pdf
- NATO AMSP-04 Working Group. (2023). AMSP-04: NATO Education and Training Network Federation Object Model (NETN-FOM). https://amsp-04.github.io/
- Kim, J., et al. (2024). ROK Defense M&S in the Age of Hyperscale AI: Concepts, Challenges, and Future Directions. arXiv preprint. https://arxiv.org/html/2410.00367
- U.S. Army PEO STRI. (2024). Joint Land Component Constructive Training Capability (JLCCTC). https://www.peostri.army.mil/Project-Offices/PM-SE/PdL-CSS/JLCCTC/
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