주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

차세대 항공 데이터통신시스템(VHF Data Link) 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 항공안전기술개발사업 과제번호 05PATA-C044141-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 차세대 항공 데이터통신시스템(VHF Data Link) 개발
주관연구기관 한국항공우주연구원
총괄연구 책임자 성명 남기욱
소속 (재)한국항공우주연구원 직위 단장
전화번호 042-860-2351 FAX 042-860-2789
총 연구기간 2005-07-01 ~ 2009-06-30
당해연도 연구기간 2005-07-01 ~ 2006-07-27

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 200,000,000 10,000,000 40,000,000 50,000,000 250,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 항공교통량의 증가에 대처하고 항공안전성 향상과 항공운항효율화를 위하여 국제민간항공기구(ICAO)는 2010년을 목표로 차세대 위성항행시스템(CNS/ATM)의 도입을 요구하고 있음. 이에 따라 미국과 유럽을 위시한 선진국들은 차세대 위성항행시스템 개발을 위한 관련 연구를 적극적으로 추진 중이며 우리나라도 국가전략으로 추진 중인 동북아 중심 국가로의 도약을 위해서는 국제기준에 부합하는 항공인프라와 관련 시스템에 대한 대비가 필수적임.
상기 현안을 해결하기 위하여 국내에서도 국제 표준기술의 동향파악과 더불어 차세대 위성항행시스템에 대한 체계적이고 종합적인 구축계획과 관련 연구가 시급한 실정이며, 또한 현재와 같은 항공 기술예속화를 방지하기 위하여 시스템 기반기술, 실용화기술, 운용기술의 개발이 필수적으로 요구됨
차세대 위성항행시스템은 위성항법시스템(GNSS)과 디지털 데이터통신 시스템 기술이 기반기술이 되는 종합 애플리케이션으로 데이터링크 기술의 개발은 곧 차세대 위성항행시스템 구축의 시발점이 되는 중요한 사항임.
최종목표 국제 기술표준과 규격에 부합하는 항공용 데이터통신시스템인 VHF Data Link (VDL) Mode 2를 지원하는 송수신기를 개발함.
- VDL Mode 2 지원 송수신기 설계/제작/시험
- VDL Mode 2 통신 알고리즘 구현
CNS/ATM 환경을 대비하여 핵심 요소기술인 VDL 분야 핵심기술을 확보함
- VDL 기술과 H/W적인 측면에서 매우 유사하고 단기 시장 수요 발생이 예상되는 VDB(VHF Data Broadcasting) 애플리케이션에의 활용을 위하여 개발 VDL 송수신기를 이용한 VDB 알고리즘을 개발함.
- VDL Mode 3 (VHF Data Link Mode 3)의 하드웨어적 특성과 OSI (Open System Interconnection) 계층 중 Data link 및 Subnetwork layer 알고리즘을 중점 연구하여 VDL 관련 핵심기술을 확보함.
- VDL Mode 3, Mode 4 핵심기술을 선행 연구하여 요소기술을 확보함
연구내용 및 범위 ■ 연구 내용 및 범위
VDL Mode 2의 SARPs, Manual 등 관련 국제기술표준 및 규격 분석
- ICAO, RTCA, Eurocae 등의 관련 국제기술표준 문서를 수집/분석/정리함.
- VDL Mode 2 송수신기의 하드웨어를 분석함.
VDL Mode 2 송수신기 설계/제작
- VDL Mode 2를 지원하는 지상장비와 탑재장비를 국내기술로 설계/제작.
- RF Front End 상세설계 및 제작, BBP 상세설계 및 제작
- CMU 상세설계 및 제작
VDL Mode 2 프로토콜 연구 및 구현
- VDL Mode 2 통신 프로토콜을 분석함
- VDL Data Link 계층 프로토콜 분석
- VDL Subnetwork 계층 프로토콜 분석
VDB 알고리즘 연구 및 구현
- VDB 알고리즘과 관련 기술을 연구하여 구현함(시험평가 포함)
시험평가 기법 및 시험장치 설계/제작
- 항공기 탑재를 위한 치구 및 시험장비 설계/제작
- 시험평가 방법과 절차에 대한 연구 진행
VDL Mode 3, Mode 4 기술 선행 연구
- 송수신기 하드웨어 분석
- 통신프로토콜 분석
항공이동 통신시스템 기술 동향 분석
- 항공용 데이터링크를 중심으로 선진국 기술동향 및 개발사례 분석
각 구성품별 기능/성능시험
- 개발된 시제품에 대한 구성품 별 기능 및 성능시험 실시
- 지상장비 기능/성능 시험
- 탑재장비 기능/성능 시험
지상 성능 시험평가
- 전체 시스템의 통합 시험평가 실시
환경시험
- 국제 기준인 DO-160을 참고하여 주요 요구조건에 관한 환경영향 평가
비행성능 시험평가
- 탑재장비의 항공기 탑재 후 데이터링크 성능 시험 실시

■ 추진방법
VDL Mode 2 지원 송수신기 개발을 위하여 항공우주연구원의 총괄 주관 하에 유관 기술을 가진 산？학？연 기관의 컨소시움을 구성하여 분야별 전문성을 확보하고 원천기술의 획득과 시장성 있는 제품개발을 목표로 사업을 추진함.
하드웨어 제작과 통신 프로토콜 구현은 산학연이 연계하여 100% 국내 기술로 개발할 것임.
VDL Mode 2 지상 및 탑재장비(송수신기)의 경우 H/W 개발 경험이 풍부한 전문 기업에 설계와 제작을 전담케 하여 단순 시제작품 수준이 아닌 상용개발 직전단계의 개발품을 생산하도록 함.
VDL Mode 2 장비의 지상 네트워크 연결 부분은 본 연구에서 고려하지 않음.
미국(FAA)과 유럽(EUROCONTROL) 유관기간과의 지속적인 교류와 국제적인 활동(ICAO 항행회의 참석, CNS/ATM 관련 컨퍼런스 및 세미나 참석 등)를 통하여 세계적인 기술 연구동향을 파악하고 최신 기술자료를 확보하여 연구개발에 적용함.
항우연과 관련 기업들은 유망 해외 협력 기관(호주의 Airservices Australia)과의 기술협력 및 공동 마케팅을 추진하여 부족 기술에 대한 해결방안을 강구하고, 향후 시장 확보를 위한 노력을 조기에 착수함.
건교부 항공안전본부, 한국공항공사, 인천공항공사, 대한항공, 아시아나 항공 등 국내 유관기관들로 기술자문회를 구성하여 수요자 요구사항을 연구개발과정에 반영할 수 있도록 함.
개발 하드웨어와 통신 알고리즘의 유기적인 결합을 위하여 개발 일정 및 아이템을 사전에 충분히 계획하고 연구기관 및 협력업체간의 정보 공유 및 인적 교류를 활성화하기 위해 정기적인 과제검토회의를 개최함.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 o VDL M2 국제 표준 및 규격 분석
o VDL M2 송수신기 개념 설계 		o ICAO, RTCA, ARINC 등 VDL Mode 2 관련 국제 표준 분석
o VDL Mode 2 송수신기 H/W 분석
o VDL Mode 2 프로토콜 분석
o VHF Data Broadcasting (VDB) 알고리즘 분석
o VDL Mode 2 송수신기 사양 결정
o VDL M3 기술 분석
연구성과 기술적 기대성과 o 그동안 항공인프라 구축, 각종시설 유지, 항공운항 및 항공안전과 관련 된 기술을 거의 전적으로 해외에 의존하여 많은 예산을 투자하였으나, 관련 기술은 국내에 이전되지 않았음. 본 과제의 수행을 통해 IT 기술을 기반으로 한 차세대 항공 데이터통신시스템의 핵심기술을 확보함으로써 기술 종속에서 벗어남은 물론 기술 자립국으로 변모가 기대됨.
o CNS/ATM의 요소기술인 항공 데이터통신 기술을 확보하여 CNS/ATM관련 최종 애플리케이션 구현기술에 직접 활용할 수 있게 됨으로써 미래 항행시스템 개발 기술에 있어 경쟁력을 확보할 수 있음.
사회 경제적 파급효과 o 국제표준에 준한 차세대 항공 데이터통신시스템의 핵심기술과 제반 기술을 확보함으로써, 상용화 기술 연구와 차세대 위성항행시스템의 조기 구축 기반을 마련하여, 국내 산업체 주도로 새로운 위성항행시스템 구축에 따른 수입대체 효과와 기회이익을 실현할 수 있음.
o 차세대 위성항행시스템은 국제표준규약이 제정단계이고, 관련 기술 표준화가 계속 진행되고 있으므로 핵심기술을 보유할 경우, 국내 IT 인프라를 이용하여 기술선진국과 다양한 형태의 기술 협력을 통하여 경쟁력 있는 위성항행시스템 사업모델의 창출이 가능함.
활용방안 o 본 연구를 통해 확보된 핵심기술, 시험평가기술과 경험은 차세대 위성항행시스템의 실용화 기술과 시스템 구축사업에 직접 활용.
- 국내 7개 공항에서 ACARS(VDL Mode 1) 망으로 운용 중인 PDC, D-ATIS 서비스용 지상용 VHF 송신기 대체(국내 서비스 제공업체와 협의 필요)
- 국내 16개 공항과 주요 항공로(En-route) 주변에 CPDLC용 송수신기 설치
- 국내 16개 공항에 GBAS 보정정보 송신용 VHF Data Broadcasting(VDB) 송신국 설치
- 국내 16개 공항과 항공로 주변에 GRAS 용 보정정보 송신용 VDB 송신기 설치 가능(GBAS 송신국과 병치 가능)
- 지상국 장비의 해외검증을 위해 특히 호주 ADS와 기술 협력(시험평가 등) 및 공동 마케팅 추진 계획 중임 있음.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 항공데이터링크 항공통신시스템 차세대 위성항행시스템 초단파대역데이터링크 모드 2 항공이동통신
영문 VHF(Very High Frequency) VDL(VHF Data Link) VDR(VHF Data RAdio) VDLMode 2 CMU(Communication Management Unit)
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0615_차세대 항공 데이터통신시스템(VHF Data Link) 개발.pdf   다운로드

목록

  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 사업별 담당부서 보기