• 항공우주시스템공학회지
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• 제2권3호
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• pp.33-39
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• 2008

VDL Mode 2 is one of air-to-ground VHF digital data link technologies. The VDL Mode 2 system is designed to be an air-to-ground subnetwork of the Aeronautical Telecommunication Network (ATN) using the AM(R)S band and it is organized according to the Open System Interconnection (OSI) model (defined by ISO). It can be used in ATS Applications especially for ATC communication such as CPDLC and ADS as well. And It is expected VDL Mode 2 replaces ACARS(Aircraft Communications Addressing and Reporting System) which has broadly been used for over 20 years. This paper presents the result of design of operational test equipments for the validation of VDL Mode 2 system under development in KARI.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권10호
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• pp.28-33
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• 2009

본 논문에서는 항공시스템의 데이터 및 음성 통신을 위한 VHF (Very High Frequency) digital link mode-2 (VDL Mode-2) 시스템에 적합한 수신 알고리듬을 제안한다. VDL Mode-2 시스템은 패킷 방식으로 동작하며 이에 따라 최적화된 패킷 검출 알고리듬을 설계하여야 한다. 또한 VDL Mode-2 시스템에서는 송수신 여파기로 각각 제곱근 상승 코사인 여파기를 사용하는 일반적인 디지털 통신 시스템과 달리 점유 주파수 대역 요구사항에 따라 송신 여파기로 상승 코사인 여파기를 사용한다. 따라서 수신기에서는 ISI (inter-symbol interference)와 잡음 특성을 고려하여 최적화된 저역 통과 여파기를 설계하여야 한다. 이와 함께 VDL Mode-2 시스템의 안정적인 동작을 위해서는 송수신기의 반송파 주파수 차이와 도플러 주파수 천이에 의한 주파수 오프셋을 추정하고 보상하여야 한다. 본 논문에서는 VDL Mode-2 시스템을 위한 패킷 검출, 수신 여파기 및 주파수 오프셋 추정 및 보상 알고리듬들을 제안하고 제안한 기법들을 적용한 VDL Mode-2 시스템의 성능을 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.30-39
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• 2008

VDL 모드 2 시스템은 초단파대역 디지털 데이터링크 기술의 일종으로 ISO 개방형시스템 구조에 기반한 항공종합통신망의 공대지 서브네트워크 기술로 개발되었다. VDL 모드 2 기술은 조종사 관제사간 데이터링크통신(CPDLC), 자동종속감시(ADS) 등 다양한 항공교통서비스에 활용 가능하며, 민간항공사의 항공운용통신용으로 20년 이상 사용되어 온 ACARS 시스템을 대체할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이진기반 항공교통서비스 애플리케이션 구현을 위하여 AOA 프로토콜과 관련 국제규격을 적용한 VDL 모드 2 시스템 설계 및 제작 결과를 기술한다.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.41-53
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• 2009

본 연구는 차세대 항공 데이터 통신시스템(VDL Mode 2) 개발관련 탑재/지상 운용시험장비 및 VME 와 AOA네트워크 간의 인터페이스 (이하 KARI-Wrapper) 설계 부분을 기술하고 있다. 탑재/지상용 KARI-Wrapper 설계사양은 ARINC 618, 620, 622 문서를 바탕으로 분석하였고, 시스템 구성도를 작성하여 각 구성품간의 입출력 인터페이스를 설계하였다. 이러한 시스템 구성도 근거로 상/하향 데이터 송수신에 대한 시험을 수행하여 요구조건을 만족하는지 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권4호
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• pp.13-21
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• 2007

As one of YHF digital data link technologies, VDL Mode 2 is designed to be an air-to-ground subnetwork of the Aeronautical Telecommunication Network (ATN) based on the Open System Interconnection (OSI) architecture. VDL Mode 2 can be used in ATS Applications especially for CPDLC and ADS. And it is also expected to replace ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System) which has broadly been used in AOC for over 20 years. This paper presents the design result of VDL Mode 2 system under AOA (ACARS Over AVLC) environment for the implementation of bit-oriented ATS applications. The system is composed of airborne and ground subsystem. Airborne subsystem consists of VDR, CMU and an aircraft test equipment with CPDLC/ADS client applications for operational test and ground system consists of Ground Station which includes ground VDR and ground communication controller, simple DSP (Datalink Service Processor) and a ground test equipment with CPDLC/ADS server applications.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.337-343
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• 2009

본 논문에서는 D8PSK 변조 방식을 이용하는 VDL Mode-2 수신기에 적용 가능한 버스트 모드 심벌 타이밍 복원기를 제안하고 성능 분석과 연동실험을 실시하였다. IIR 루프필터를 사용하여 심볼 타이밍 에러를 최소화 하는 방식은 수렴 속도가 늦기 때문에 버스트 모드에 적용하기 곤란하다. 즉 빠른 수렴 특성이 중요시 된다. 본 논문에서 제안한 방식은 프리앰블을 이용하여 초기 동기가 이루어진 후 최대 심벌 전력을 갖는 방향으로 한 샘플 빠르게 또는 한 샘플 느리게 샘플 클럭을 이동하여 최적의 심벌을 취하는 방식이다. 제안된 방식을 적용한 수신기와 호주 ADS사 송신 장비와 연동 시험한 결과 100 ppm 이상에서도 잘 동작함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.6-8
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• 2009

In this paper. we propose receiver algorithms for VHF(Very High Frequency) digital link mode-2(VDL Mode-2) systems. Unlike conventional digital communication systems using the root raised cosine filter as a transmit and receive filter, raised cosine filter is used as a transmit filter in VDL Mode-2 systems. Hence, it is crucial to design and implement the optimum lowpass receive filter by considering the amount of inter-symbol interference and noise performance. On the other hand, due to the short preamble pattern, it is crucial to develop an efficient packet detection algorithm for reliable communication link. In this paper, we design the optimum receive filter and packet detection algorithm and evaluate the performance of receiver adopting the proposed receive filter and packet detection algorithm.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-16
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• 2007

본 논문에서는 VDL(VHF Digital Link) 모드-2에 적용되는 D8PSK 변조 방식의 비트 오율(BER)을 송 수신기간 채널 필터의 정합여부 그리고 반송파 주파수 및 위상 오프셋에 따른 영향을 분석하였다. 일반적으로 디지털 전송 방식에서는 채널 필터로 Root Raised Cosine 필터를 송신기와 수신기에 모두 적용하여 ISI 경감 효과를 얻는다. 그러나 VDL 모드-2에서는 송신기에만 Raised Cosine 필터를 사용하고 수신기에서는 저역통과필터(LPF)를 사용하기 때문에 ISI 경감 효과는 없으나 스펙트럼 특성은 더 좋아진다. 모의실험 결과 비정합 채널 필터의 사용으로 오류 확률이 약간 증가(1~2dB)함을 확인 하였고, 반송파 위상 오프셋은 비트 오율에 대해 영향이 거의 없으나, 주파수 오프셋의 영향은 심각하다는 결론을 얻었다. 그리고 협대역(Narrow Band) D8PSK 변조 신호를 디지털 방식으로 생성하고 아날로그 방식과 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1085-1097
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• 2009

본 논문에서는 VDL 모드-2 규격을 따르는 송신기와 수신기의 구조 및 설계방법 그리고 개발한 모뎀의 성능시험 결과에 대해 기술한다. VDL 모드-2에서 송신기 필터는 올림 코사인 필터를 사용하고 수신기에서는 일반 저역 통과 필터(LPF)를 사용(비 정합필터)하기 때문에 ISI 경감 효과는 없으나 스펙트럼 특성은 더 좋다. 이는 정합필터를 적용했을 경우보다 1~2 dB 정도의 BER 성능은 저하되나 협 대역 통신에서 이웃 채널에 간섭을 최소화하는 것이 더 중요하기 때문이다. 송신기에서 변조신호 생성 시 발생되는 아날로그 방식의 단점(I/Q 이득 불균형, DC 오프셋 등)을 최소화하기 위해 디지털 방식으로 생성하였으며 수신기도 디지털 IF 샘플링 기법을 통하여 디지털 하향변환기를 적용하였다. 본 논문은 기 제안된 일부 구조 및 알고리듬을 포함하며 모뎀 구성에 필요한 전반적인 구조와 설계 방법 그리고 모의실험 결과가 추가되었다. 개발된 모뎀은 VDR 장비에 통합되어 각종 기능 실험과 환경시험을 거친 후 지상통신시험을 실시하였고 비행통신시험결과 시속 870 km/h로 310 km까지 메시지 송수신이 정상적으로 이루어짐을 확인하였다.

• 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.