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DQS 매거진

디지털 전환에 따른 국방분야 표준화 발전방안

2023. 05. 25

글. 승아현 국방기술품질원 기술기획실 연구원

첨단과학기술의 발전은 국가안보의 패러다임 변화를 촉발하고 있으며, 우주·사이버·전자기 등 전쟁 영역의 확장, 유·무인 복합전투와 초연결·초융합을 기반으로 하는 지능형 전쟁으로 전쟁 양상을 변화시키고 있다. 국방부는「국방혁신 4.0」을 통한 첨단과학기술 강군 육성을 위해 AI 기반의 유·무인 복합전투체계로의 전환 등을 통해 미래 전장에 대한 지능화, 고도화된 전력체계를 준비하고 있다. 다양한 무기체계, 플랫폼 간 통신, 정보교환 등 호환성, 상호운용성을 확보하기 위해서는 표준화 작업이 선제적으로 이루어져야 한다. 본 기고문에서는 디지털 대전환시대를 맞이하여 국방 무인체계 기반 발전 등을 위한 국방분야 표준화 발전방안에 대해 제안하고자 한다.

서론

비대면 온라인 서비스 급속 확산과 전세계 5G 서비스 본격화 등으로 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷, 블록체인, 디지털 트윈, 5G·6G, 가상/증강현실 등 디지털 영역에서의 급속한 과학기술발전이 디지털 전환(Digital Transformation)시대로 이끌고 있다. 우크라이나 전쟁을 통해 무인항공기(UAV)와 드론은 이미 현대전의 일부가 되었음을 확인할 수 있으며, 머지않아 빅데이터, AI, 클라우드 등 첨단 정보통신기술(ICT)을 활용한 네트워크 중심전, 무인로봇전, 정보 및 사이버전 등으로 전쟁양상이 변화될 것이다.

미국, 중국 등을 비롯한 군사선진국들은 첨단·디지털 기술을 전략화하여 핵심기술을 배타적으로 통제하는 가운데 군사혁신 경쟁을 치열하게 전개하고 있다. 세계적으로 첨단·디지털 기술패권 경쟁이 가속화됨에 따라 기술경쟁력 측면에서의 우위를 선점하고, 세계시장 점유, 선도하기 위해서는 핵심기술에 대한 표준개발 및 국제표준제안 등 표준 주도권을 확보하는 것이 매우 중요하다.

본 기고문에서는 국방분야 디지털 기술 적용과 관련한 정책 추진방향, 국방분야에 필요한 디지털 핵심기술(AI, Data, 5G)에 대한 국내외〮 표준화 정책과 동향을 파악하여, 국방분야 표준화 발전방안을 제안하고자 한다.

디지털 기술관련 국방정책

DNA 기반 스마트국방 전략

디지털 전환의 핵심기술을 국방분야에 적용시키기 위해 정부에서 많은 정책을 발표하고 있다. 과학기술정보통신부에서는 2022년 2월『D,N,A기반 스마트국방 전략』을 발표, 디지털 전환의 핵심요소인 데이터, 네트워크, 인공지능(Data, Network, AI, DNA)기술의 국방분야 적용, 확산을 통한 스마트 강군 건설을 목표로 표 1과 같은 비전과 중점추진과제를 선정하였다.

비전 D·N·A의 국방 확산을 통한 스마트 강군 건설 및 디지털 신시장 창출
추진전략 1 국방분야에 D·N·A 신기술을 선도적용, 전 군으로 확산
① D·N·A 신기술을 국방분야 실증 및 양부처 공동 R&D 사업 신설
② 적용 타당성이 입증된 R&D 성과는 즉시 전력화
추진전략 2 스마트 국방의 기반이 되는 디지털 인프라 고도화
① 차세대 국방 광대역 통합망 구축 및 국방 네트워크 5G 전환
② 국방 통합 데이터센터 고도화 및 이동형 데이터센터 개발
추진전략 3 스마트 강군과 ICT산업의 역군이 될 AI·SW 인력 양성
① 군 AI·SW 전문인력 1천명 및 AI·SW 산업예비인력 5만명 양성
② AI·SW 교육 인프라 개선 및 AI·SW 교육 시범부대 지정·운영
추진전략 4 첨단기술이 신속 도입될 수 있도록 확산 기반 강화
① 국방 ICT R&D 전담기관 전문성 강화 및 국방 ICT 협력체계 강화
② 국방 ICT 보안제도 개선 및 실증 결과의 확산 기간 단축

표 1.「D·N·A기반 스마트국방 전략」비전 및 추진과제

국방 무인체계 발전계획

국방부는 미래전장의 핵심전력인 국방 무인체계 발전기반 조성을 위해 2022년 12월 『국방 무인체계 발전계획』을 수립하였으며, 비전 및 중점 추진과제는 표 2와 같다.[1]

비전 국방 무인체계 발전을 통한 AI 과학기술강군 육성
목표 미래전장의 핵심전력으로 국방 무인체계 발전 기반 조성
중점 추진과제 1 기반체계 구축
  • ① 상호운용성 확보
  • ② 주파수 확보
  • ③ 보안체계 구축
  • ④ 드론 통합관제체계 구축
  • ⑤ 교육기반 구축
  • ⑥ 운용·관리시스템 구축
중점 추진과제 2 기술개발 및 표준화 추진
① 핵심기술 개발
② 민·군 겸용 표준화
③ 기술기획 거버넌스 정립
중점 추진과제 3 신속한 전력화 추진
① 시범부대 운영
② 획득체계 및 제도 개선
③ 민·군 협력 확대

표 2.「국방 무인체계 발전계획」비전 및 추진과제

국방혁신 4.0

2023년 3월, 국방부에서『국방혁신 4.0』을 발표하여 AI, 무인, 로봇 등 4차 산업혁명 과학기술을 활용하여 지능형 전쟁을 위한 첨단무기체계를 구축하고, 유무인 복합전투를 가능하게 하는 지능형 로봇과 드론 등을 개발하여 군사력을 강화하는 것을 목표로 표 3과 같이 중점추진과제를 선정하였다.[1]

중점 추진과제 1 북 핵·미사일 대응능력 획기적 강화
① 한국형 3축체계 운영태세 강화
② 한국형 3축체계 능력 획기적 강화
③ 전략사령부 창설 및 발전
중점 추진과제 2 군사전략·작전개념 선도적 발전
① 미래안보환경에 부합하는 군사전략 발전
② 과학기술기반의 작전개념 발전
중점 추진과제 3 AI 기반 핵심 첨단전력 확보
① 유·무인 복합전투체계 구축
② 우주, 사이버, 전자기스펙트럼 등 전영역 작전수행능력 강화
③ 합동 전 영역 지휘통제체계(JADC2) 구축
중점 추진과제 4 군구조 및 교육훈련 혁신
① 첨단과학기술 기반 군구조 발전
② 과학화 훈련체계 구축
③ 예비전력 능력 확충
④ 과학기술인재 육성
중점 추진과제 5 국방 R&D·전력증강체계 재설계
① 혁신, 개방, 융합의 국방 R&D체계 구축
② 전력증강프로세스 재정립
③ 국방 AI기반 구축
④ 과학기술 혁신을 위한 조직개편

표 3.「국방혁신 4.0」추진중점 및 과제

국내외 표준화 동향

민간분야 표준화 동향

전세계적으로 5G, AI, 빅데이터, IoT, 디지털트윈 등 디지털 핵심분야(DNA) 표준개발이 활발하게 진행되고 있으며, 디지털 핵심기술에 대한 주요 표준화 대상 및 기구는 표 4와 같다.

디지털 핵심분야에 대한 국제표준이 세계시장 선점의 전략적 도구로 활용됨에 따라 『기획→R&D 및 표준개발→표준인증·확산(시장주도)』 사이클을 형성하고 있다. 미국, 유럽, 일본 등 주요 선진국에서는 표준 기반으로 신규 R&D 과제가 우선 제안되거나, 과제선정 기준으로 표준을 중요항목으로 반영하는 등 효율적인 R&D 추진과 함께 결과물의 빠른 사업화를 위한 핵심요소로 표준을 적극 활용할 수 있도록 정책을 펼치고 있다.[2]

핵심기술 주요 표준화 대상 표준화 기구
인공지능 시각지능, 언어지능, 메타학습, 강화학습, 지식표현, 연합추론, 신뢰성, 윤리성 등 JTC1-SC29/35/42, ITU-T-SG5/11/ 13/16/17/20, ETSI ENI/SAI, IEEE, W3C 등
데이터 데이터수집/저장, 가공/처리, 유통/거래, 활용, 관리/거버넌스 등 JTC1-SC32/42, ISO-TC184/215, ITU-T SG13/16/20, DMG, CIM, OASIS, W3C 등
이동통신 무선기술 고도화, 스펙트럼 기술, 중계기 및 릴레이, Ipen Ran, 버티컬 NPN, NTN 기술 등 ITU-R WP5D, 3GPP CT/RAN/SA, O-RAN Alliance 등
지능형 네트워크 SDN/NFV, 네트워크 지능화, 저지연/고정밀 네트워크, 전달망, 유무선 액세스 기술 등 ITU-T SG5/11/13/15, IEC TC86/103, ETSI CNI/ZSM, IETF 6MAN/CCAMP /DetNet/IDR/MPLS/PCE 등
위성통신 6G LEO 위성, 위성 IoT, 초광대역 위성, 위성 간 링크 기술, 복합항법 체계 등 ITU-R SG4, ETSI TC SES, ICAO, CCSDS, 3GPP, APT APG, DVB 등
클라우드 컴퓨팅 클라우드 인프라 서버 기술, 예지 클라우드, 서버리스 클라우드 컴퓨팅, 멀티 클라우드 기능 구조 등 ITU-T SG11/13/20, JTC1 SC38/ 42, ISO TC299, IRTF T2TRG, ETSI MEC 등
차세대 보안 암호기술, 인증기술, 바이오 인식기술, 지능형 영상보안, 사이버 위협대응, 융합서비스 보안 등 ITU-T SG17, JTC1 SC27/37, ISO TC215/307, IETF, IEEE, W3C 등

표 4. 디지털기술 분야별 주요 표준화 대상 및 기구

국내에서도 국제 표준화 경쟁력 강화를 위해 ICT 분야 R&D 및 표준화 정책을 수립하여 ICT 신기술 표준화 기반 마련, 국제표준화 전문가 활동 지원, 표준 전문인력 양성 등을 위해 노력하고 있다.

국방분야 표준화 동향

미국은 2000년대 초기부터 상호운용성, 공통성, 호환성을 중심으로 표준화 정책을 추진하였으며, 대표적으로는 장거리 및 전술 통신 시스템 상호운용성 표준인 MIL-STD-188 표준이 있다. MIL-STD -188 표준 시리즈에는 광섬유 통신 시스템, 저·중·고주파 무선 시스템, 초고주파(EHF, SHF, UHF) 위성통신 관련 상호운용성 등 다양한 표준들이 수록되어 있다.

북대서양조약기구(NATO, North Atlantic Treaty Organization)에서 제정한 군사적 표준 규격인 STANAG에는 NATO 회원국 간의 연합 임무 시에 무인기 상호 운용성을 확보하기 위한 표준으로 STANAG 4586이 개발되었다. 이 외에도 상호운용성 관련 STANAG 표준이 표 5와 같이 다수 존재하나, 중요 STANAG 표준에 대해서는 NATO 동맹국 간 기밀로 유지되고 있다.

표준번호 표준명
STANAG 4681 INTEROPERABILITY BETWEEN ULTRA HIGH FREQUENCY SATELLITE COMMUNICATIONS(UHF SATCOM) TERMINALS-INTEGRATED WAVEFORM(IW)
STANAG 4711 INTEROPERABILITY POINT QUALITY OF SERVICE (IP QoS)
STANAG 4787 NETWORKING AND INFORMATION INFRASTRUCTURE(NII) INTERNET PROTOCOL(IP) NETWORK ENCRYPTOR-INTEROPERABILITY SPECIFICATION (NINE ISPEC)
STANAG 5068 SECURE COMMUNICATIONS INTEROPERABILITY PROTOCOL(SCIP)
STANAG 5524 NATO INTEROPERABILITY STANDARDS AND PROFILES(NISP)

표 5. NATO 상호운용성 관련 표준 현황

상호운용성 이외에도 미국은 국방분야 AI 사용관리를 위해 거버넌스, 데이터, 수행, 모니터링을 통한 프레임워크를 제시하여 AI에 대한 표준개발을 체계화하고 있다. 또한, 표준화된 암호기술 적용, 암호 모듈의 안정성 평가를 위해 NIST의 FIPS 140-3 암호모듈 검증기준 활용 CMVP (Crytographic Module Verification Program)제도를 시행 중이다. NATO에서도 최근 사이버 공격에 대한 동맹국 간 집단방어를 통한 대응을 위해 지속 노력중이다.

국내에서는 매년 국가표준기본계획에 따라 방위사업청에서 국방 분야 표준시행계획을 수립·시행하고 있다. 22년 국방분야 국가표준시행계획에 따르면, 기술의 발전과 획득환경의 변화, 요구사항에 능동적으로 대처할 수 있는 개방형 국방 표준화 업무체계로 발전할 수 있도록 계획하고 있다. 정보통신/보안, SW, AI, 빅데이터 등 디지털 기반 사업의 경우 민간에서 활발히 발전함에 따라 민·군〮 기술협력을 통한 디지털 관련 민군〮 공통 표준개발 등 민간 주도의 민군〮 표준협력체계 강화할 계획이다. 또한, 첨단기술 분야별 표준인증, 적합성 평가 등 측정 표준에 대한 체계를 확립할 계획이다.

국방분야 표준화 발전방안

디지털 대전환시대, 급변하는 산업환경에 대응하기 위한 국방 표준화 발전방안에 대해 제안하고자 한다.

국방표준 워킹그룹(WG)

현재까지 첨단·디지털 분야는 민간에서 표준화 활동이 활발하게 진행되고 있다. 첨단·디지털 기술에 대한 국방 표준화 발전 도모를 위해서는 표준화 관련 정보교환과 협조가 필요하며, 이를 위해 군과 민간 표준개발자 사이의 협력체제 활성화가 필요하다. 따라서, 국방표준 워킹그룹(Working Group, WG)이 필요하다. 국방에 필요한 첨단·디지털 기반 기술 분야별 표준 워킹그룹(WG)을 통해 국내·외 표준화 동향을 빠르게 파악하고, 중점 표준기술 분야 선도 발굴한다면, 국방 첨단·디지털 분야 표준구조 체계화 및 국방표준 역량 강화뿐만 아니라 AI, 빅데이터 등 디지털 기술표준개발과 보안 및 융복합 시스템 표준개발에 있어 많은 도움이 될 것이다.

표준개발 연계한 국방R&D사업

국내 개발 기술 및 제품이 글로벌 시장에서의 지배력 강화를 위해서는 표준화가 매우 중요하며, 국가 R&D와 표준과의 연계를 활성화하기 위해 표준을 국가 R&D의 성과물로 인정하는「연구성과평가법」이 2020년 12월 개정되었다. 국방 R&D 사업이 꾸준히 증가하는 만큼 국방 R&D사업 추진 시 새로 발굴한 기술에 대한 표준개발도 병행해 나갈 필요가 있다. 따라서, 무기체계 연구개발 사업 소요기획단계~선행연구단계 간 첨단·디지털 기술 분야별 개발이 필요한 표준을 식별하고, 연구개발사업 추진 시 탐색/체계개발 기본계획서 등에 표준화 활동을 명시하여 연구개발사업 수행 간 표준개발이 동시에 추진될 수 있도록 지속적인 관리가 필요하다. 또한, 연구개발사업 중 사업 수행 간 표준연구가 필요하다고 인정된 사업의 경우 표준화 활동에 소요되는 예산을 연구비에 포함할 수 있도록 표준화 활동 지원 확대 정책을 추진한다면 국방 표준화 체계 확장, 기술혁신을 통한 세계 시장 창출 등으로 이어질 수 있을 것이다.

NATO와의 표준협력 체계구축

NATO 과학기술기구(NATO Science and Technology Organization,STO)에서는 빅데이터, 인공지능(AI), 자율시스템 및 양자기술 등 신흥 및 파괴적 기술(Emerging and Disruptive Technologies, EDT)을 수용하고 이러한 기술의 위협 등에 대응하기 위한 전략과제를 추진하고 있다. 지금까지 NATO의 EDT 사업은 동맹국 사이 협력 강화 프레임워크 구축에 주로 초점을 맞췄으나, 2021년 NATO 의회연맹(NATO Parliamentary Assembly)이 출간한 보고서에 의하면 아시아, 태평양 지역 파트너(한국, 일본, 호주, 뉴질랜드)들 간의 과학기술 협력을 강화할 것으로 전망된다. NATO에서는 특히 한국이 국방 연구와 개발 규모 등을 고려하여 국방 기술 분야의 매력적인 파트너임을 언급하였으며, 삼성, LG, SK 하이닉스 등의 상업기술 수준, 세계적인 추세를 고려하여 한국을 NATO의 협력 파트너로 고려중이다. 지금까지 한국과 나토와의 관계는 일본만큼 밀접하지 않았으며, 별도의 나토 대표부도 없었다. NATO의 EDT파트너로서 협력기획 모색을 통해 표준협력 체계를 구축한다면, 기존 NATO국 경험 및 우수사례 등 공유를 통해 NATO 및 파트너 국가들이 가장 많이 원하는 안보, 국방 관련 기술에 관한 통찰을 얻을 수 있을 것이다. 또한, EDT로부터 발생하는 도전과제에 대처하기 위한 공동 접근법 및 표준개발의 플랫폼 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

결론

AI 등 첨단기술 적용 확대로 AI 결과 검증 표준화, 데이터 품질표준 등 신뢰성 확보를 위한 표준 개발이 시급하며, 유무〮인 복합체계 등 무기체계 간 호환성, 상호운용성 등에 대한 표준 마련 및 국방 암호장비 모듈의 시험 및 검증기준 표준화 등 필요성이 증대되고 있다.

본 기고에서는 국방과학기술의 발전, 첨단무기체계 획득환경의 변화 등에 능동적으로 대처할 수 있는 국방 표준화 업무 체계 발전을 위해 민간/국방분야의 표준개발 정책 및 동향 파악을 토대로 국방분야 표준화 발전방안에 대해서 아래와 같이 제안하였다.

  • 첨단·디지털 기술분야별 국방표준 워킹그룹(WG)을 통한 국방표준 체계화 및 국방 표준역량 강화
  • 국방R&D사업 수행 간 표준식별 및 표준개발 병행을 통한 국방 표준화 활성화
  • NATO와의 표준협력 체계구축을 통한 표준기술 동향, 표준개발 우수사례 등 공유
참고문헌
  • 1. 국방부, 2022 국방백서(Defense White Paper), 2023.
  • 2. 한국정보통신기술협회, ICT 표준화 전략 요약보고서, 2022
  • 3. 국가기술표준원, 2021 국가표준백서, 2021