링크 16
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1. 개요
링크 16은 시분할 다중 접속(TDMA) 기반의 안전하고 재밍 방지 기능이 있는 고속 디지털 데이터 링크이다. 국제 전기 통신 연합(ITU)의 무선 규정에 따라 960–1,215MHz 무선 주파수 대역에서 작동하며, 지상, 공중 및 해상 기반의 대공 방어 플랫폼과 일부 전투기에 탑재된다. 링크 16은 NATO 표준으로 개발되었으며, S-TADIL J와 STDL과 같은 위성 통신 기술을 통해 통신 범위를 확장한다.
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| 링크 16 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 군사 전술 데이터 교환 네트워크 |
| 운영 주체 | NATO 및 연합군 |
| 다른 이름 | JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System) TADIL J (Tactical Digital Information Link J) |
| 기술적 특징 | |
| 주파수 대역 | L-대역 (960-1215 MHz) |
| 변조 방식 | TDMA (시분할 다중 접속) |
| 데이터 전송 속도 | 2.88 Mbit/s (초당 메가비트) |
| 통신 범위 | 가시선 (Line-of-sight) |
| 보안 | 암호화 및 주파수 도약 (Frequency Hopping) |
| 기능 및 특징 | |
| 주요 기능 | 실시간 데이터 교환 상황 인식 공유 지휘 통제 항법 지원 전자전 지원 |
| 특징 | 보안 통신 항재밍 (Anti-jamming) 능력 다중 사용자 지원 다양한 플랫폼 지원 (항공기, 함정, 지상 장비 등) |
| 운용 | |
| 사용 국가 | 미국 영국 프랑스 독일 이탈리아 캐나다 대한민국 일본 오스트레일리아 기타 NATO 회원국 및 동맹국 |
| 사용 플랫폼 | 전투기 폭격기 조기 경보기 지휘 통제기 함정 지상 레이더 미사일 방어 시스템 기타 전술 자산 |
| 기타 정보 | |
| 관련 표준 | MIL-STD-6016 |
| 대체 기술 | Link 22 |
2. 기술적 특징
링크 16은 TDMA 기반의 안전한, 재밍 방지, 고속 디지털 데이터 링크로, ITU의 무선 규정에 따라 '항공 무선 항법' 서비스 및 '무선 항법 위성' 서비스에 할당된 960–1,215 MHz UHF 대역에서 작동한다.[1] 이 주파수 범위는 정보 교환을 서로 시야 내에 있는 사용자로 제한하지만, 위성 기능과 임시 프로토콜을 통해 현재는 MIL-STD 3011 (JREAP) 또는 STANAG 5602 (SIMPLE)을 사용하여 TCP/IP와 같은 장거리 프로토콜을 통해 링크 16 데이터를 전송하는 것이 가능하다. MIL-STD 6016 및 STANAG 5516에 정의된 전송 특성 및 프로토콜, 규칙 및 고정 길이 또는 가변 길이 메시지 형식을 사용한다. 정보는 일반적으로 초당 31.6, 57.6 또는 115.2 킬로비트(kbits/s) 중 하나의 데이터 속도로 전달되지만, 무선 장치 및 주파수 도약 확산 스펙트럼 (FHSS) 파형 자체는 1 Mbit/s를 훨씬 넘는 처리량 값을 지원할 수 있다.[1]
링크 16 정보는 주로 잘 정의된 의미를 가진 이진 데이터 단어인 J-시리즈 메시지로 코딩된다. 이러한 데이터 단어는 '기능 영역'으로 그룹화되어 '네트워크 참여 그룹'(NPG) (가상 네트워크)에 할당되며, 가장 중요한 것은 다음과 같다.
- ''PPLI'', 즉 정밀 참가자 위치 및 식별 (네트워크 참여 그룹 5 및 6)
- ''감시''(네트워크 참여 그룹 7)
- ''명령(임무 관리/무기 조정)''(네트워크 참여 그룹 8)
- ''(항공기) 통제''(네트워크 참여 그룹 9)
- ''전자전 및 조정''(네트워크 참여 그룹 10).
TDMA 방식을 채택하여 뛰어난 보안성, 내(耐) 방해성, 높은 전송 속도를 실현하고 있다. 또한 TDMA 방식의 채택으로 더욱 쉽게 데이터 링크 네트워크를 구축할 수 있게 되었다.
링크 16에 접속하는 함선이나 항공기는 JU (JITDS Unit)라고 불리며, 각 타임 슬롯 내에서 정보를 송신하거나 수신할지를 할당받는다. 1초에 128개의 타임 슬롯이 있으며, 4초(512 타임 슬롯)를 1세트로 부른다. 또한 3개의 세트(세트 A, 세트 B, 세트 C)로 1프레임(12초)을 구성하고 있다. 보안성 향상을 위해 각 세트 내에서 각 JU에 할당된 타임 슬롯은 무작위로 배치된다. 또한, 1프레임(1536 타임 슬롯)으로 구성된 복수의 네트워크에 0부터 126까지의 넷 넘버가 부여되어 멀티넷(127 네트워크)을 구성하고 있다.
이로 인해 종래 사용되던 링크 11을 크게 웃도는 유닛이 네트워크에 참여할 수 있게 되었고, 전송 속도 또한 향상되었다. 링크 11에서는 양방향 통신에 참여할 수 있는 유닛은 최대 62개, 통상 운용에서 20개 정도였지만, 링크 16에서는 그 10배에 가깝다고 한다. 또한 전송 속도는 음성 통신에서는 2.4~16kbps, 데이터 통신에서는 31.6kbps, 57.6kbps, 115.2kbps, 238kbps, 1.137Mbps 중 하나를 선택할 수 있으며, 1.3 또는 2.25kbps였던 링크 11의 100배에 가깝다.[7][8]
3. 개발
링크 16은 전술 데이터 링크(TDL)를 데이터 링크 정보 교환을 위한 NATO 표준으로 발전시키기 위해 고안되었다. 링크 16 장비는 지상, 공중 및 해상 기반의 대공 방어 플랫폼과 일부 전투기에 탑재된다. 미국 산업계는 현재 링크 16을 포함한 9개의 다양한 전술 파형을 구현할 것으로 예상되는 새로운 링크 16 SCA 호환 무선 MIDS-JTRS를 개발하고 있다.
MIDS 프로그램은 링크 16의 통신 구성 요소 개발을 관리하며, 샌디에이고에 위치한 국제 프로그램 사무국에서 관리한다. 미국에서 MIL-STD-6016 표준, 계획 및 요구 사항을 담당하는 공군 지휘부는 랭글리 공군 기지의 공군 글로벌 사이버 공간 통합 센터이며, JTIDS 프로그램 실행은 매사추세츠주 보스턴 근처 한스컴 공군 기지의 제653 전자 시스템 비행대에서 관리한다. MIL-STD-6016 표준 구성 관리 관리자는 국방 정보 시스템 기관이다.
4. 플랫폼
현재 링크 16 기능을 사용하는 플랫폼은 다음과 같다.
4. 1. 항공기
| 항공기 종류 | 상세 기종 |
|---|---|
| 공격 헬기 | AH-1Z 바이퍼, AH-64E 아파치, 유로콥터 타이거 |
| 해상 초계기 | ATR 72MP, C-295 MPA/퍼수웨이더, EP-3E, P-3C 오리온, P-8A 포세이돈 |
| 전략 폭격기 | B-1B 랜서, B-2 스피릿 |
| 전술 수송기 | C-130J, 엠브라에르 C-390 밀레니엄 |
| 조기 경보기 | E-2C 호크아이, E-3 센트리, E-7A 웨지테일, E-8 조인트 스타즈, R-99, S 100B 아르구스, 시 킹 Mk 7 ASaC |
| 전자전기 | EA-6B 프라울러, EA-18G 그라울러 |
| 전투기 | 유로파이터 타이푼, F-15 이글, F-16 파이팅 팔콘, F/A-18 호넷, F/A-18 슈퍼 호넷, F-22 랩터, F-35 라이트닝 II, JAS 39 그리펜, 미라주 2000D, 미라주 2000, 라팔, 토네이도 |
| 탐색 구조 헬기 | HH-60W |
| 해상 작전 헬기 | 카만 SH-2G 슈퍼 시스프라이트, MH-60S/R 시호크 |
| 공중 급유기 | KC-135, KC-30A MRTT, KC-46 |
| 정찰기 | RC-135 리벳 조인트 |
4. 2. 함정
STDL (위성 전술 데이터 링크)은 영국이 개발한 SHF 대역의 위성 통신으로, S-TADIL J와 호환되지 않는다. 링크 16과 마찬가지로 TDMA 방식을 채택하여 실시간성은 확보되지만, 전송 용량과 속도는 떨어진다. 프레임당 타임 슬롯 수는 전송 속도에 따라 다르지만, 19.2kbps에서는 1 프레임당 최대 32 슬롯이 할당되어 16개의 유닛이 참여할 수 있다.[2]인빈시블급 경항공모함, 42형 · 45형 구축함, 23형 호위함, 트라팔가급 · 애스튜트급 원자력 잠수함에 탑재되어 있다.
4. 3. 미사일 방어 시스템
S-TADIL J는 광역 작전 연계가 필요한 미사일 방어 임무에서 중요하게 사용되고 있으며, 해상자위대의 이지스 시스템 탑재 함정 일부에도 탑재되어 있다.[1] 또한, S-TADIL J는 장래에 JREAP(en) 프로젝트 하에서 JREAP-A로 표준화될 것이라고도 알려져 있다.[1]4. 4. 지휘 및 통제 시스템
미국 육군은 Link 16을 UH-60 블랙 호크 부대의 일부 지휘 통제 요소에 통합하고 있으며, AH-64 아파치 및 기타 항공 자산에도 이를 배치할 계획이다.미국 공군은 공통 링크 통합 처리 시스템을 통해 록웰 B-1 랜서 및 보잉 B-52 스트래토포트리스 폭격기에 Link 16을 추가할 예정이다.[3] 초기 버전의 록히드 마틴 F-22 랩터는 Link 16 데이터를 전송하지 못하고 수신만 할 수 있었는데,[4] 이는 데이터 전송이 위치를 노출할 수 있다는 판단에 따른 것이다.[5] 이후 F-22의 업그레이드를 통해 Link 16 전송 기능도 갖추게 되었다.[6]
5. S-TADIL J와 STDL
링크 16이 UHF대를 채택하면서 통신 가능 거리가 가시선 내로 제한되었다. 이를 해결하기 위해 미국과 영국은 각기 다른 방식으로 위성을 경유한 통신 기술을 개발했다.
5. 1. S-TADIL J
S-TADIL J는 미국이 개발한 통신 규격으로, FLTSATCOM 등 UHF 대역 위성 통신 (UHF-SATCOM)을 사용한다. 위성 통신에서 다중 접속 방식으로는 일반적인 '''요구시 할당 다중 접속 (DAMA)'''를 채용하여, 준 실시간 통신을 수행한다. 네트워크에 참여할 수 있는 유닛 수는 16개이며, 통신 속도는 2,400 또는 4,800bps이다. DAMA 모드를 해제하면 9,600bps까지 올릴 수 있지만, 권장되지 않으며, 그렇게 할 수 없도록 되어 있다.함상에서는 WSC-3나 USC-42 Mini-DAMA와 같은 UHF-SATCOM 통신 터미널로 송수신하며, KG-84(en) 암호 장비, C2P (Command & Control Processor)를 거쳐 전술 정보 처리 장치에 연결된다. 따라서 S-TADIL J를 사용하기 위해서는 전술 정보 처리 장치가 JTIDS/MIDS를 지원해야 한다고 알려져 있다.
S-TADIL J의 개발은 1994년, 우주 및 해군 전쟁 시스템 사령부 (SPAWAR)(en)에서 Joint-Range Extension (JRE)의 일환으로, C2P를 위성에 연결하는 시도로 시작되었다. 1995년에는 SATLINK-16에서 현재 이름으로 개칭되었고, 1996년에는 칼 빈슨항공모함 타격군 (현 항공모함 타격단)에서 운용 시험이 실시되었다.
S-TADIL J는 현재 특히 광역에서의 작전 연계가 필요한 미사일 방어 임무에서 중요하게 사용되고 있으며, 해상자위대의 이지스 시스템 탑재 함정 일부에도 탑재되어 있다. 또한, S-TADIL J는 장래적으로 JREAP(en) 프로젝트 하에서 JREAP-A로 표준화될 것이라고도 알려져 있다.
5. 2. STDL
영국이 개발한 '''STDL''' (위성 전술 데이터 링크)은 SHF 대역의 위성 통신을 사용하며, 앞서 언급한 S-TADIL J와의 호환성은 없다. 링크 16과 마찬가지로 TDMA 방식을 채택하고 있으며, 실시간성은 확보되지만 전송 용량과 속도는 저하된다. 프레임당 타임 슬롯 수는 전송 속도에 따라 다르지만, 19.2kbps에서는 1 프레임당 최대 32 슬롯이 할당되어 16개의 유닛이 참여할 수 있다.인빈시블급 경항공모함과 42형 · 45형 구축함, 23형 호위함, 트라팔가급 · 애스튜트급 원자력 잠수함에 탑재되어 있다.
참조
[1]
웹사이트
MIDS-LVT Link 16 Tactical Airborne Terminal
https://www.viasat.c[...]
[2]
웹사이트
MilSOFT - Products/Projects - Data Links and Messaging Systems
http://www.milsoft.c[...]
2016-01-15
[3]
뉴스
Northrop Grumman Awarded Air Force Contract to Integrate CLIP on B-1B and B-52 Aircraft
http://www.globalsec[...]
Northrop Grumman
2010-10-21
[4]
간행물
Inside The Cockpit: Flying The F-22 Against Islamic State In Syria
http://aviationweek.[...]
2017-05-23
[5]
뉴스
F22 Raptor absent from Libya ops
http://www.airforcet[...]
2011-03
[6]
문서
(26 Feb 2014) Lockheed validated the use of Link 16 transmit capability on F-22
https://www.key.aero[...]
Amiga500
[7]
문서
軍事とIT 空の巻
[8]
서적
戦闘機テクノロジー P.124
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