• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.92-97
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• 2015

본 논문은 CNS/ATM의 항공감시 업무(Surveillance)의 내용을 소개하고 있다. ICAO(International Civil Aviation Organization)가 권고한 GNSS(Global Navigation Satellite System)기반의 인프라 구축 및 연구개발을 포함하는 내용의 글로벌 항공계획(Global Air Navigation Plan: GANP) 개념을 기반으로 미국과 유럽에서 현재 진행되고 있는 차세대 감시시스템의 최근동향 및 운용개념 수립과 관련 연구개발 진행 현황을 정리하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.327-336
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• 2009

본 논문은 항공 무선 데이터 통신의 STDMA MAC 프로토콜 방식을 분석하여 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 성능 검증을 수행하였다. 현재 VDL Mode 4에서 사용하는 STDMA 프로토콜은 하나의 프레임을 여러 개의 슬롯으로 시분할 하여 사용하는 TDMA 시스템 특성을 갖는다. 모델링한 STDMA 프로토콜의 데이터 채널 성능 분석 결과 처리효율 면에서는 전송확률 0.045, 0.2, 0.3에서 모두 0.7에 가까운 채널 효율을 나타냈으며, 그때의 지연시간은 각각 2.32434sec, 2.0293sec, 2.12128sec로 일정한 지연시간을 나타내어 안정적인 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 따라서 STDMA 프로토콜을 앞으로의 CNS/ATM 기반기술로 점-대-점 통신과 데이터/위치 방송에 적용함으로서 항공교통량 증가에 따른 국내 통신수요와 감시체제 개선요구에 효과적으로 대처할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.50-57
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• 2017

최근 국내에서 추진된 항공 관련 안전필수시스템 기술 개발 사업들이 중도에 종료되거나 최종 단계에서 실용화되지 못하는 사례가 종종 발생했다. 사업실패의 원인은 여러 가지 요인이 있겠지만 본 연구에서는 불완전한 시험평가 절차에 주안점을 두고 관련 연구를 수행하였다. 일반적으로 안전필수시스템의 시험평가 프로세스는 시스템의 전 수명주기에 걸쳐 분포되고 단계별 연속성을 가져야 하며 시스템 설계 및 획득 전략의 성숙도에 따라 다양한 방법으로 실행될 수 있다. 본 논문의 목적은 국내 안전필수 항행시스템 개발 사업의 리스크를 줄이고 성공률을 높이기 위한 방안으로 국내외 시험평가 프로세스를 분석하여 새로운 전략을 제시하는 것이다. 먼저 안전필수시스템에 대한 검증 및 확인 기법에 대해 토의하고 선진기관의 시험평가 프로세스 및 절차와 국내 현황을 분석한 뒤 국내외 시험평가 프로세스를 비교함으로써 불완전한 시험평가 절차에 대한 보완책을 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.325-333
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• 2014

CNS/ATM을 구성하는 감시 시스템의 핵심 기술인 ADS-B는 항공기와 항공기 간의 정보 교환을 통해 기존의 레이더 감시 시스템을 보완 및 대체할 수 있다. ADS-B를 지상 항공 교통 관리 시스템에서 사용할 수 있도록 구축하는 지상 ADS-B 시스템은 항공기와 ADS-B 메시지를 송수신하는 지상장비, ADS-B/TIS-B/FIS-B 서버 등 다양한 장비가 필요하며 이들 장비는 네트워크 기반의 분산 시스템 형태로 구성된다. 따라서 지상 ADS-B 시스템의 분산된 장비들을 효율적으로 관리할 수 있도록 원격에서 지상 ADS-B 시스템을 구성하는 장비들의 상태를 감시하고 제어 할 수 있는 상태 감시 및 원격 제어 시스템이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 네트워크 기반 상태 관리 프로토콜인 SNMP를 이용하여 지상 ADS-B 시스템을 구성하는 모든 장비의 상태를 감시하고 제어할 수 있는 ADS-B 시스템 상태 감시 및 원격 제어 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.288-295
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• 2014

현재 사용 중인 계기착륙장치(ILS)는 시스템 특성상 동시에 다수의 입항하는 항공기가 사용하기 어렵고, 활주로 방향별로 장비들이 설치되어야 한다. 또한 착륙하는 항공기들이 일정한 구역에서 단일 비행경로만으로 착륙절차가 구성되어야 한다는 한계점이 있다. 이에 항공 교통량이 증가하게 된다면 입항하는 항공기들의 체공 시간이 더욱 증가하게 될 것이다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 GNSS를 이용한 착륙시설로 GBAS가 개발 되었다. 본 논문에서는 비행시험 전 시뮬레이터를 이용하여 태안 비행장에서 실제 사용 하고 있는 항공기 착륙절차와 Curved approach를 이용한 절차를 비교 하였다. 비교 결과 Curved approach 절차를 이용하게 되면 기존절차보다 비행시간이 감소되어 연료 및 소음공역회피 등과 같은 효과가 일어 날 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.123-132
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• 2015

CNS/ATM(communication navigation surveillance / air traffic management)의 감시 분야에서는 ADS-B(automatic dependent surveillance - broadcast) 시스템, MLAT(multilateration) 시스템, WAM(wide area multilateration) 시스템이 구축되고 있다. ADS-B, MLAT, WAM 시스템의 항공기 추적 성능이 기존의 레이더에 비해 매우 우수하지만 여전히 오차를 포함하고 있다. 따라서 본 논문에서는 차세대 항행시스템의 오차를 줄이고 항공기 추적 성능을 높일 수 있는 필터링 알고리즘을 제안하였다. 필터링 알고리즘 중에서 가장 유용하다고 알려진 IMM(interacting multiple model) 필터를 개선한 Robust IMM 필터를 사용하였으며, ADS-B, MLAT, WAM 시스템 등의 차세대 항공기 추적 시스템에 적용하였다. Robust IMM 필터는 항공기 추적성능을 향상시킬 뿐만 아니라 항공기 위치 데이터가 손실되더라도 필터에서 계산한 추정값을 이용하여 지속적인 위치 추적을 가능하게 한다. 필터링 알고리즘을 차세대 항행시스템에 적용했을 때 평균 19.21%의 성능향상이 있었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권3호
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• pp.377-385
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• 2012

The Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) system is a key component of CNS/ATM recommended by the International Civil Aviation Organization (ICAO) as the next generation air traffic control system. ADS-B broadcasts identification, positional data, and operation information of an aircraft to other aircraft, ground vehicles and ground stations in the nearby region. This paper explores the ADS-B based trajectory prediction and the conflict detection algorithm. The multiple-model based trajectory prediction algorithm leads accurate predicted conflict probability at a future forecast time. We propose an efficient and accurate algorithm to calculate conflict probability based on approximation of the conflict zone by a set of blocks. The performance of proposed algorithms is demonstrated by a numerical simulation of two aircraft encounter scenarios.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.640-645
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• 2013

This paper presents a step length estimation algorithm for Pedestrian Dead Reckoning using linear calibrated ZUPT (zero velocity update) with a foot mounted IMU. The IMU consists of 3 axis accelerometer, gyro and magnetometer. Attitude of IMU is estimated using an inertial navigation algorithm. To increase accuracy of step length estimation algorithm, we propose a stance detection algorithm and an enhanced ZUPT. The enhanced ZUPT calculates firefighter's step length considering velocity error caused by sensor bias during one step. This algorithm also works efficiently at various motions, such as crawling, sideways and stair stepping. Through experiments, the step length estimation performance of the proposed algorithm is verified.

• 항공우주산업기술동향
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• 제4권2호
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• pp.13-24
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• 2006

국제민간항공기구(ICAO)의 차세대 항행시스템(new CNS/ATM) 전환계획에 따라 전 세계적으로 항공통신, 항법, 감시 및 항공교통관리 분야의 항행안전시설과 대응되는 항공기 탑재시스템의 변화가 진행되고 있다. 특히 항공통신과 감시 분야에서는 공대지 데이터링크 기술을 활용한 새로운 항공교통서비스(CPDLC, ADS, ADS-B, FIS-B, TIS-B)가 도입되어 공역 처리능력을 제고하고 항공운항 안전에 기여하며 조종사와 관제사의 편의성을 대폭 향상시킬 것으로 기대되고 있다. 현재 민간항공에서 활발히 이용되고 있는 대표적인 데이터링크 기술인 ACARS 시스템은 국제민간항공기구가 표준화하여 제정한 VDL 기술로 대체되고 있으며 HFDL, Mode S, AMSS, UAT 등이 현재 가용한 데이터링크 기술로 개발되어 활용되고 있다. 미국과 유럽을 중심으로 관련 기술에 대한 검증과 시범 운용 사업이 활발하게 진행되고 있으며 2020년 이후를 대비한 미래 항공통신 신기술 연구에도 세계가 매진하고 있다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 공대지 데이터링크 기술의 특성을 개관하고 관련 응용기술 구현 현황과 데이터링크 관련 세계의 미래 통신기술 연구 동향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.368-370
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• 2013

현재 전 세계 체약국들은 증가하는 항공수요를 충족하고 공역의 이용 효율성 및 항공기 운항의 경제성 등을 제고하기 위해 국제민간항공기구(ICAO)에서 전략적으로 개발하고 채택한 차세대항법시스템(New CNS/ATM, PBN 등)의 각종 항법 및 통신 어플리케이션 등을 도입 적용하고 있다. 이 가운데 AIDC(ATS inter-facility Data Communication)는 조종사와 관제사간 반복적으로 이루어지는 교신(Verbal Communication)사항을 포맷화한 후 데이터로 송출하여 조종사와 관제사 양측 모두의 업무로드를 감소시키며 주파수 점유 시간을 단축시켜 주파수 활용도를 크게 증가시키고 있다. 또한, 비영어권 국가와의 음성 통신시 부정확한 발음 등으로 야기 될 수 있는 인적요인(Human Factor)을 사전 제거하는 등 많은 혜택(Benefits)을 제공하고 있다. 비록 이번 연구에서 항공 AIDC의 모든 요소가 VTS에 1:1 적용 되지는 않지만 AIDC의 주요 요소(TOC, AOC 등)와 우리 해상교통 실정에 맞는 응용 요소(RTOC)를 추가하여 주파수와 관제센터는 다르지만 관제구역이 서로 인접해 있는 구역에 적용시켜 잠재적 위험요소를 사전에 예방하고, 궁극적으로 Service provider로서 이용자 중심의 VTS를 설계하고자 한다.