시야(LOS)란 드론과 조종사 또는 관제소 사이에 있는, 장애물이 없는 직선상의 시각적 또는 무선 통신 경로를 의미합니다.
무인 항공 시스템(UAS) 운용에서 LOS는 크게 두 가지 맥락으로 나뉩니다:
- 시야 내(VLOS): 조종사는 맨눈으로 드론을 직접 확인하며, 드론의 위치, 고도 및 방향을 파악할 수 있습니다.
- 직선 가시거리 무선 통신(RLOS): 드론과 조종기 간의 명령, 제어 및 원격 측정 통신은 지형, 구조물 또는 간섭에 의해 방해받지 않습니다.
C-UAS 작전에서 LOS는 탐지 효율성과 통신 링크의 취약성을 모두 결정하며, 시스템이 드론을 탐지, 식별 및 무력화하는 방식에 영향을 미칩니다.
그것이 중요한 이유
시야 확보는 무인항공기(UAS) 및 대무인항공기(C-UAS) 작전 모두에서 상황 인식, 충돌 방지 및 신호 무결성을 보장합니다.
합법적인 드론 운영자에게 있어 LOS는 안전한 비행 상태를 시각적으로 확인할 수 있게 해주고, 조종권 상실을 방지해 줍니다.
C-UAS 시스템의 경우, LOS는 탐지 범위, 센서 커버리지 및 대응 성공 여부를 결정하는 핵심 요소입니다.
드론이 시야 밖에서 운용될 경우, 사람이 직접 관찰하거나 광학 센서를 통해서는 더 이상 항공기를 탐지할 수 없게 되므로, 모니터링을 위해서는 레이더 및 RF 시스템이 필수적입니다.
C-UAS 맥락에서의 시야 유형
| 유형 | 설명 | 무인항공기(UAS) 대응과의 관련성 |
| 시야 내 (VLOS) | 조종사는 쌍안경이나 카메라 없이도 드론을 직접 볼 수 있습니다. | 탐지된 물체의 시각적 확인 및 분류에 유용합니다. |
| 직선 시야 무선 통신(RLOS) | 드론과 조종기 사이의 전자기 경로는 여전히 방해받지 않은 상태입니다. | RF 감지 및 통신 링크 추적에 있어 매우 중요합니다. |
| 시야 외(BLOS) | 이 드론은 시야 범위나 무선 통신 범위를 벗어난 곳에서 운용됩니다. | 탐지를 위해서는 레이더, RF 센서 및 다중 센서 융합이 필요합니다. |
LOS 및 대무인기 탐지
C-UAS 시스템은 효과적인 탐지 및 추적을 위해 시야(LOS) 조건에 크게 의존합니다:
- 레이더 시스템: 일관된 신호 반사와 정확한 표적 추적을 유지하려면 시야(LOS)가 확보되어야 합니다. 지형, 건물 또는 식생으로 인해 사각지대가 발생할 수 있습니다.
- 전기광학/적외선(EO/IR) 센서: 직접적인 시각적 접촉에 의존하며, 장애물이나 악천후로 인해 성능이 저하될 수 있습니다.
- RF 감지 시스템: 무선 직선 시야(LOS) 환경에서 가장 우수한 성능을 발휘하며, 이 환경에서는 제어 링크 신호를 방해 없이 수신하여 분석할 수 있습니다.
- 음향 센서: 시야(LOS)가 확보되지 않은 상태에서도 드론을 탐지할 수 있으나 정확도는 다소 떨어지며, 밀집된 환경에서 보완 시스템으로 활용됩니다.
LOS 및 드론 통신 링크
드론 조종사와 C-UAS 전문가들에게 있어, 통신 링크 측면에서 LOS를 이해하는 것은 매우 중요합니다:
- 지휘통제(C2) 링크: 제어 권한을 유지하려면 지상 관제소와 드론 간에 무선 통신이 끊기지 않고 시야(LOS)가 확보되어야 합니다.
- 데이터 및 동영상 링크: 영상 또는 원격 측정용 고대역폭 통신은 명확한 직선 시야(LOS)에 의존하며, 주로 2.4 GHz 또는 5.8 GHz 대역에서 작동합니다.
- 신호 장애: 물리적 장애물, 대기 조건 또는 간섭으로 인해 지연 현상이 발생하거나 연결이 완전히 끊어질 수 있습니다.
무인항공기(UAS) 대응 환경에서, 무선 주파수(RF) 탐지 시스템은 바로 이러한 통신 경로를 활용하여 드론의 위치를 파악하고 종류를 분류합니다.
C2 링크를 방해하거나 장악하려면(승인된 Cyber-Over-RF 또는 전파 방해 방식을 통해) 신호 경로의 LOS 특성을 이해해야 합니다.
LOS(시야 내) 환경에서의 무인항공기 대응 작전의 한계와 과제
- 지형 장애물: 언덕, 도시 환경, 식생은 레이더 및 광학 시야 범위를 제한합니다.
- 기상 효과: 안개, 비 또는 먼지는 EO/IR의 가시거리와 RF 성능을 저하시킵니다.
- 다중 경로 간섭: 복잡한 환경에서는 RF 신호가 표면에서 반사되어 방향 탐지를 어렵게 만들 수 있습니다.
- 센서 배치: C-UAS 네트워크는 완전한 상황 인식을 유지하기 위해 중첩되는 직선 가시거리(LOS) 커버리지가 필요합니다.
- 무허가 BVLOS 운항: 시야(LOS) 범위 밖에서 운용되는 불량 드론은 탐지 및 대응하기가 더 어렵습니다.
시스템 설계 및 공역 보안 분야의 LOS
C-UAS 아키텍처를 설계할 때, LOS 동역학을 이해하는 것은 다음과 같은 지침이 됩니다:
- 센서 배치: 360도 전방위를 커버하려면 레이더와 광학 센서의 시야가 서로 겹쳐야 합니다.
- 네트워크 연결: RF 수신기와 안테나는 드론 제어 신호를 효과적으로 수신하기 위해 장애물이 없는 무선 직선 시야(LOS)가 필요합니다.
- 해고 대비 계획: 보조 센서를 배치하면 시야(LOS)가 제한되는 구역(도시의 고층 건물 사이, 숲, 산악 지대)의 한계를 보완할 수 있습니다.
- UTM 및 Remote ID와의 연동: LOS 모니터링은 협력적인 드론을 더 정확하게 식별하고, 무단 드론을 격리하는 데 도움이 됩니다.
새로운 동향
- AI 기반 LOS 모니터링: AI를 활용하여 지속적인 시각적 및 추적용 시야(LOS)를 유지하는 자동화된 카메라 및 레이더 시스템.
- 네트워크화된 다중 센서 그리드: 연속적인 지역 방어를 위해 상호 연결된 C-UAS 노드 간에 LOS 커버리지를 공유한다.
- 3D 지형 기반 센서 경로 계획: 센서 배치를 최적화하고 시야(LOS) 사각지대를 제거하기 위해 고도 데이터를 모델링합니다.
- 하이브리드 탐지 아키텍처: LOS 및 비-LOS 센서(음향, 수동형 RF)를 결합하여 견고한 다층 보호 체계를 구축합니다.