항공용 무선 데이터링크 핵심기술 개발과 이용방안 존의 통신, 항법, 감시...

황 순 하

국토해양부

항행시설과 사무

항공용 무선 데이터링크 핵심기술 개발과 이용방안

-세계로 뻗어가는 항공 강국 실 -

1. 서 론

2. 항공통신 기술의 황

3. VDL 모드2 통신시스템 설계

4. VDL 모드2 통신시스템 구

5. 시험 결과

6. 결 론

목 차

<그림 1> 신․구 항행시스템의 운용개념 비교


Korea Civil Aviation Development Association 27

1. 서 론

1980년 에 민간항공부분에서는

날로 증가하는 항공교통량으로 인해 기

존의 통신, 항법, 감시 제시스템으

로는 미래의 항공교통량을 감당하지 못

할 것이라는 우려가 제기되기 시작하

다. 따라서, 국제민항기구(ICAO)는

1983년에 미래항공항법시스템(FANS

: Future Air Navigation Systems)

연구를 한 특별 원회를 설치하고,

21세기 항공교통량의 폭발 인 증가에

비하기 한 새로운 개념의 항행안

시설에 한 연구를 시작하 으며,

1991년에는 CNS/ATM (Communication

Navigation Surveillance/Air Traffic

Management) 개념을 정립하 고,

1992년 ICAO 제29차 총회에서

CNS/ATM을 국제표 항행안 시설

로 승인하 다. 세계는 ICAO 차세

항행안 시설 환계획에 따라 항공 통

신, 항법, 감시 항공교통 리 분야의

이행계획을 세워 그림 1과 같이 환을

추진하고 있으나 지구 인 환범

와 새로운 신기술을 정 항공항법에

용하기 한 검증 차 등으로 인하여

당 계획은 지연되고 있는 상황이다.

지 까지 항공통신은 아날로그 음성

통신에 의존하고 있었고 재에도 항

공교통 제(Air Traffic Control) 업

무의 심에는 조종사와 제사의 음

성교신이 매우 요한 수단으로 활용

되고 있다. 그러나 기존 AM방식의 음

항공진흥 제52호

28 한국항공진흥 회

성 심 통신시스템은 항공교통량 증가

에 따른 주 수 자원부족, 조종사와

제사 간의 의사소통 오류가 발생될

험이 있을 뿐만 아니라 항공기 안 운

항에 필요한 다양한 항공교통서비스를

제공하기 어렵다. 이러한 문제를 해결

하기 해서 상용분야에서 개발된 IT

기술들을 과감히 도입하면서도 기존

시설과의 호환성/양립성을 고려한 통

신방식을 개발 표 화하고 있다. 특히,

ISO의 개방형시스템 상호연결(OSI :

Open System Interconnection)을

근간으로 하여 ISO 8208 X.25 로

토콜을 수하는 항공통신망(ATN:

Aeronautical Telecommunication

Network)을 표 화하여 세계를 단

일망으로 연결하고자 노력하고 있다.

항공 데이터링크는 항공통신망 차원에

서의 항공기내의 망과 지상망 즉, 기상

국(이동국)과 지상국(기지국)을 연결

하는 이동통신 서 네트워크의 역할을

수행하며, 이러한 ATN망 이동통신 서

네트워크에는 VHF 역 데이터링크

(VDL: VHF Data Link), HF 역

데이터링크(HFDL), 항공 성통신서

비스(AMSS: Aeronautical Mobile

Satellite Services)와 Mode S 데이

터링크 등이 있다. 이 에서도 항공용

VDL은 륙 내에서 항공기와 지상을

연결하는 요한 데이터통신 수단이며

향후 ATN 개념에서 항공기와 지상을

연결하는 추 인 데이터링크로 자리

매김할 것이다.

이번 기술개발은 ICAO 정책에 극

부응하고 항행안 시설 련 독자 인

기술 확보를 해 2005년 우리나라

최 로 민간항공용 차세 무선데이터

링크 VDL(VHF Data Link) 모드2

핵심기술 개발에 착수하고, 2년간의

지상 환경시험을 거쳐서 개발에 성공

한 시제품에 하여 ’09년 4월 김포공

항과 목포 상공간 항공로에서 지상장

비와 기상장비 간의 무선 데이터링크

비행시험을 성공 으로 완료하 다. 이

번에 개발된 통신장비는 재 이용

인 통신장비보다 13배정도의 빠른 데

이터를 송할 수 있고 ICAO가 정한

국제표 의 데이터링크 핵심기술이며,

이를 세계가 용할 경우 단일 항

공통신망으로 통합되어 지상센터와 항

공기 는 항공기 상호간에 데이터를

송수신할 수 있어 제업무와 항공사

의 운항 리 정보를 신속․정확하게

달할 수 있게 된다. VDL 핵심기술

은 한국항공우주연구원에서 주 하

고, 이 핵심기술에 의한 송수신장비 등



은 LIG넥스원(주), (주) 인텔 콤,

(주)리얼타임웨이 등 련업체가 개

발에 참여하 다.

주요 추진내용은 CNS/ATM환경 하

에서 다양한 서비스를 제공하기 해

제안된 항공이동통신 기술 황에

하여 자료를 조사하고 ATN에서 공지

간 이동통신 서 네트워크로써 가장

요한 치를 차지할 VDL 모드 항공

데이터링크를 설계하고 구 하 으며,

설계된 VDL 모드2 데이터링크는 OSI

7계층을 기 으로 물리계층, 데이터링

크 계층 서 네트워크 계층까지를

포함하 다. 주요 구성장비는 지상센터

용과 항공기 탑재용으로 구성되고, 지

상용은 데이터링크서비스처리기(DSP

: Datalink Service Processor)와

지상국(GS : Ground Station)에 설

치할 송수신기이며, 항공기 탑재용은

통신 리기(CMU : Communication

Management Unit)와 VDR(VHF

Data Radio)로 구성되어 있다. 그리

고, VDL 모드2 기능시험에 요구된 네

트워크 구성을 하여 AOA(ACARS

over AVLC)망을 DSP와 CMU에 의

해 구 하 다. 한 VDL 모드2 운용

성 평가를 해 운용시험 로그램을

개발하여 CPDLC(Controller Pilot

Data Link Communications)와

ADS-C(Automatic Dependent

Surveillance -Contract) 기능을 구

하 다. 이들은 구성품 제작, 인터페

이스, 로토콜분석, 환경시험, 지상시

험, 비행시험, 운용장비 간의 연동

시험을 통해 국제기술 표 /규격을 만

족하고 있음을 검증하 다.

개발장비의 활용계획은 우선 이번에

개발된 VDL 모드2 핵심기술을 항공

기 운항지원을 한 사 출발허가장치

(PDC), 자동공항정보방송장치(ATIS),

민간항공사 운항 리통신 서비스 등에

용하고, 향후에는 제사와 조종사간

의 음성통신 신에 문자(그림 등)로

교신할 수 있도록 하여 음성통신에 의

한 의사소통 오류와 항공교통 증가에

따른 주 수 자원 부족을 해결할 수

있도록 해나갈 계획이다. 이를 하여

국내 공역의 항공이동통신서비스 제공

방안 연구와 함께 2015년까지 기본

인 지상인 라를 구축하고, 2018년

이후에는 VDL 모드2 기술에 의한 항

공이동통신 서비스를 용할 수 있도

록 지상국을 구축할 계획이다. 이 계획

이 차질 없이 진행될 경우 세계 단

일 통합형 항공통신망(ATN)과 연계되

어 우리나라 공역에서 비행하는 항공



<표 1> 통신 감시기능에 활용 가능한 존 데이터링크 기술들

기능

기술

A/GDatalink

A/ADatalink

A/ABroadcast

UplinkBroadcast

DownlinkBroadcast

비 고

HFDL ✔

AMSS ✔

ACARS ✔

VDL M2 ✔ ✔

VDL M3 ✔ ✔ 데이터+음성

VDL M4 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 통신/감시

Mode-S EHS ✔ ✔ 감시용

1090 ES ✔ ✔ ✔ 감시용

UAT ✔ ✔ ✔ 감시용

활용분야공지간

데이터통신ADS-B

TIS-B,FIS-B

기들의 비행안 에 필요한 각종 항공

통신용 컨텐츠 서비스를 독자 으로

제공할 수 있게 된다.

2. 항공통신 기술의 황

그 동안 항공통신은 아날로그 음성통

신에 의존하고 있었고 재에도 항공교

통 제 업무의 심에는 조종사와 제

사의 음성교신이 매우 요한 수단으로

활용되고 있다. 1978년 ARINC사는 최

로 민간항공사의 항공운항 리통신

(AOC) 용도로 VHF 역 텍스트 기반

의 공 지 항공용 단문 메시지를 송하

는 ACARS 서비스를 제공하기 시작하

다. 그러나 ACARS는 낮은 데이터

송률(2400bps)로 항공교통업무에 용

하는데 매우 제한 이기 때문에 재 항

공사의 AOC 용도로만 활용되고 있다.

세계는 ACARS를 체할 새로운

국제표 데이터링크 기술의 필요성이

두되어 체 기술로 VDL을 채택하

고 ICAO 표 기술(SARPs)로 승인되

었다. 한 항공통신망(ATN) 개념을

달성하기 하여 VDL 기술을 보완하

기 해 HFDL, Mode-S, AMSS와

같은 데이터링크 기술을 연계된 표

기술로 채택하 으며 이를 활용할 수

있는 련 애 리 이션을 정의하여

회원국이 극 으로 용할 것을 권

장하고 있다. 한, <표 1>에서 보는

바와 같이 일부 충족이 안되는 항공이

동통신용 기술을 보강하기 하여 새

로운 항공주 수 개척과 역 이동

<그림 2> 항공종합통신망(ATN)에서의 공지간 이동통신 서 네트워크

<그림 3> 항공통신망 기반 항공데이터통신 개념



통신이 가능한 상용의 3G, 4G기술을

항공통신에 용하기 한 연구를 꾸

히 수행하고 있다.

항공데이터링크는 항공종합망 차원

에서 살펴보면 그림 2와 같이 항공기

내부 네트워크와 지상네트워크를 연결

하는 이동통신 서 네트워크 역할을

한다. 이러한 이동통신 서 네트워크는

그림 3과 같이 ATN 라우터에 의해

최 의 데이터링크가 선택되며, 륙내

VDL, 양지역 HFDL 는 AMSS

를 주로 활용하여 서비스를 제공한다.

<표 2> 항공통신 활용분야 응용 컨텐츠 요약

활용분야 응 용(컨텐츠) 비 고

ATSATC

ADS-B, ADS-C, CPDLC, D-ATIS, TWIP, PDC/DCL,

TIS-B, FIS-B

Cockpit PDC, TWIP, D-ATS, Weather

AOC

운용Weight & Balance, Flight Following, OPS Dispatch,

Sky Source, Weather, DDTC, OOOI, FOQA

정비유지MOQA, Diagnostics, Live Maintenance, Aircraft

Performance

AAC Gate Assignments

APC Voice, Internet, FAX, E-mail



민간항공기 분야에서의 데이터링크

의 활용 분야는 <표 2>와 같이 응용에

따라 크게 항공교통서비스(ATS: Air

Traffic Services), 항공운항 리통신

(AOC : Airlines Operational

Communications), 항공행정통신

(AAC : Airlines Administrative

Communications), 항공여객통신

(APC : Aero-nautical Passenger

Communications) 등으로 나 어 진

다. 여기서, ATS는 항공교통 제

(ATC : Air Traffic Control)로 활

용됨으로 ATS 응용분야를 ATC라고

일컫기도 한다.

가. VDL 기술

항공이동통신용 단 (VHF) 역

인 118 ～136.975MHz 사이의 채

을 이용하는 VHF 통신은 항공교통

제(ATC), 항공운항 리통신(AOC)에

요한 무선통신 수단으로 사용되고

있다. 하지만 VHF 역을 이용한 무

선통신의 경우 비교 양호한 음성통

화 품질에도 불구하고 통달거리가 가

시거리(LOS)로 제한되는 문제와 제한

된 채 수(25kHz 역폭 기 760개)

로 인하여 이용가능한 주 수 자원이

한정되는 문제를 내포하고 있어 항공

교통 증가에 따른 다양한 안 서비스

제공에 한계가 있다. 이러한 문제 을

해결하고자 ICAO, AEEC, RTCA 등

에 의해 <표 3>과 같이 다양 방식의

VDL기술이 제안되었으며 일부는 재

시범운용 에 있다.

<표 3> VDL Mode별 주요 특성 요약

구 분 ACARS Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4

주 수(MHz) 131.55 118∼137 118∼137 118∼137 118∼137

채 간격(KHz) 25 25 25 25 25

변조방식 AM-MSK AM-MSK D8PSK D8PSKGFSK or

D8PSK

다 속non-persistent

CSMA

p-persistent

CSMA

p-persistent

CSMATDMA STDMA

Protocol ACARS AVLC AVLC AVLC AVLC

데이터 송률 2.4 Kbps 2.4 Kbps 31.5 Kbps 31.5 Kbps 19.2 Kbps

서비스 유형 데이터 데이터 데이터데이터,

음성(4.8Kbps)데이터

응용분야 AOC/ATC AOC/ATC AOC/ATC ATC ATC

ICAO표 화 No No Yes Yes Yes

비 고 감시용



나. HFDL 기술

HFDL은 항공 이동통신서비스 역

으로 할당된 2.85MHz～22MHz사이

의 주 수 역에서 주로 양 횡단이

나 성통신이 서비스되지 않는 극지

방에서 주로 운용되며, SSB 디지털

변조 방식으로 3kHz 채 역폭으로

2.4kbps까지의 처리량을 제공한다.

한 무선주 수와 데이터 송률에

따라 자동으로 응/변화하는 로토

콜로 넓은 에러 감지 보정 알고리

즘을 포함하기 때문에 HF음성보다

송 조건에 따른 민감도가 다.

다. AMSS 기술

항공 성통신서비스(AMSS)는 정지

성을 이용하여 디지털 음성과 데이터

서비스를 제공하며 이동통신용 성서

비스 주 수 역인 1545∼1555MHz

와 1646.5∼1656.5MHz 사이의 UHF

주 수를 사용한다. 요한 메시지의

안 성을 보장하기 해 AMSS의 표

안에는 우선권과 선 권을 주는 방식을

채택하고 있다. Inmarsat 상업용 통신

성시스템은 AMSS를 지원하고 극지

방을 제외한 부분의 역을 커버하고

있으며 한 일본에서 MSAS 로그램

으로 발사된 MTSAT 성이 태평양 지

역에서 운 되고 있다.



<표 4> VDL M2 통신장비 개발목표

항 목 개발 규격

사용주 수(MHz) 118∼137

운용반경 200nm @비행고도 45,000ft기

비트오율 10-3

채 간격(KHz) 25

RF출력(W) 15W이상

수신감도dBm -98dBm @BER 10-3

Dynamic Range -10 ∼ -98 dBm

변복조방식 D8PSK, RS FEC

송률(kbps) 31.5

다 속방식 CSMA (p-persistence)

운용온도(℃) GS : -20∼55, AS : -30∼55

물리계층 ICAO SARPs 수

DL계층 ICAO SARPs외 국제표 수

라. Mode S Extended Squitter

기술

Mode S는 최신의 이차감시 이다

(Second Surveillance Radar) 시스

템 기술이다. 한 SSR Mode A/C와

Mode S 감시 기능에 더하여 ATN 호

환 서 네트워크로 정의되며 데이터링

크 기능을 지원한다. 운용 주 수로

UHF 역의 고정주 수 채 을 이용

하며, 업링크(지상에서 항공기)로는

1030MHz, 다운링크(항공기에서 지

상)로는 1090MHz를 사용한다.

3. VDL 모드2 통신시스템 설계

가. 개발규격 설정

VDL 모드2 데이터링크 개발을

해 ICAO의 항공통신패 (ACP:

Aeronauti-cal Communication

Panel)에서 제정한 기술 표 서인

SARPs (Standards and

Recommended Practices)를 기반으

로 ICAO Doc 9776과 RTCA

DO-224, 281, ARINC 631, 750,

758 ETSI의 기술규격서를 참조하여

<표 4>와 같이 개발규격을 설정하 다.

<그림 4> 설계된 VDL M2 스택의 계층 구조



나. VDL 모드2 설계

VDL 모드2는 ATN 개념에서 항공

기와 지상간의 이동통신 서 네트워크

로써의 역할을 수행한다. ATN은 국제

표 화기구(ISO)에 의해 정의된 OSI

참조모델을 기반으로 7개의 계층 구조

로 이루어지며 ATN 호환 시스템들 사

이에서는 코드 투명형 통신(Code

Transparent Communication)을 제

공한다. VDL 모드2는 ATN의 7개 계

층 구조에서 그림 4와 같이 물리계

층, 데이터링크계층 서 네트워크계

층까지를 포함하며 상 계층을 포함하

는 A/G라우터와 연결된다. 그러나 이

번 기술개발에서는 세계 으로 아직

까지 공지간 ATN 라우터를 운용하지

않고 있어 ACARS망을 VDL 모드2와

호환성을 같도록 용하는 AOA

(ACARS over AVLC) 로토콜을 기

반으로 시스템을 설계하 다.

MessageInterface

ErrorCorrection

InterleavingDe-Interleaving

ScramblingDe-Scrambling

D8PSKEn/Decoding

RF ModemAntenna

CMUTr. Seq.Insertion

<그림 5> 물리계층 기능흐름도

DA

(4)

SA

(4)

LC

(1)Inform

FCS

(2)

DA

(4)

SA

(4)

LC

(1)Inform

FCS

(2)

Frame 1 Frame k

…

Bit Stuffing (Prevent 6 ones)Flag

(1)

Flag

(1)Bit Stuffing (Prevent 6 ones)

Flag

(1)

Flag

(1)

Reed-Solomon Processing(255,249) & Interleaving

Processing FEC

Tx Length

(17bits, LSB Fist)

Reserved Symbol

”000"(3bits)

Header FEC(25,20)

(5bits)

Tx length = Bits of Fames include Flags

Bit scrambling

Stabilzation

”000"(3bits,

2.5symbols)

Synch and Ambig. Resolution(48bits)

“000 010 011 110 000 001 101 110 001 100

011 111 101 111 100 010”

AVLC Frame

Training Sequence

Training Sequence

Zero

pad

To make a

Complete Octet

연속프레임은

한번만 전송가능

<그림 6> 물리계층에서의 데이터 생성 포맷



1) 물리계층

VDL 모드2 물리계층은 송수신기의

주 수 제어, 비트단 정보 교환 등의

기능을 수행하며 Raised 코사인 필터

(α=0.6) D8PSK변조를 채택하고 있

으며 31.5 kbps의 비트 송율을 제

공한다. 항공통신용 VHF 역은

117.975∼137MHz로 채 당 25KHz

의 역폭을 갖는다. 체 인 기능도

는 그림 5와 같으며 심볼 동기 모

호성 해결을 한 훈련시 스, 방향

오류정정을 해 (255, 249) Reed-

Solomon 채 코딩이 용된다. 이러

한 과정을 거쳐 생성되는 데이터에

한 포맷을 살펴보면 그림 6과 같이 정

리할 수 있다. 그리고 송수신 제어는

매체 근제어(MAC)에 의해 리된다.

VDL 모드2 송수신기의 수신에서

송신모드로의 환은 마지막 임의

마지막 비트를 수신한 후 1.5msec이

내에 첫 번째 송신시도를 해야 하고

반 로 송신에서 수신모드로의 환도

마지막 임의 마지막 비트를 송한

후 1.5msec이내 이루어져야 한다.



2) 데이터링크 계층

데이터링크 계층은 하나의 네트워크

개체로부터 다른 네트워크 개체로까지

의 정보 송에 한 역할을 수행하며

송수신 임의 분해 재조합,

임 동기화, 비정상 임의 거 ,

임 오류의 제어, RF 채 의 선택,

주소의 인식, 응답 없는 수신단에 한

기화, FCS 생성 등의 기능을 수행

한다. VDL 모드2의 MAC 서 계층

은 다 속을 해 p-persistent

CSMA 알고리즘을 이용한다. DLS서

계층의 경우, 채 근 유는

하 계층인 MAC이 제공해주면, 이를

바탕으로 DLE를 생성하여 연결지향

링크를 형성하여 상 계층에게

제공하고 AVLC(Aviation VHF

Link Control) 로토콜을 사용한다.

VME(VDL Management Entity)는

LME(Link Management Entity),

DLE 생성을 통해 상 와 링크를 설립

하고 서비스 역을 벗어날 경우에 핸

드오 를 수행하는 등 반 인 링크

리를 담당한다.

다. 운용시험장비 설계

운용시험장비는 데이터링크 운용성

평가를 하여 ATS기능을 포함하는

항공기 End User와 지상 End User

의 역할을 수행하게 된다. 따라서,

ATS 응용서비스 일환으로 AFN(ATS

Facility Notification), CPDLC

(Controller-Pilot Data Link

Communication), ADS(Automatic

Dependent Surveillance) 기능 일

부를 구 하여 VDL 모드2 시스템의

기능/성능 검증과 통합 운용시험을

해 개발된 시험장비이다. 이번 과제에

서는 ATS 응용서비스로 FANS 1/A

의 핵심기능인 AFN, CPDLC,

ADS-C기능을 구 하 다.

AFN은 지상과 항공기가 지원 가능

한 항공교통서비스를 식별하고 속하

는 기능이다. 즉, 항공기가 ATS(or

ATC)기 에 지원하는 응용 기능의 종

류(ADS, CPDLC 등), 버 , 항공기

등록번호(항공기 주소) 등의 정보를 제

공하고 ATS기 은 해당 고유주소

(ATC센터)를 제공한다. 이 게 제공

된 주소는 연결지향 서비스 정보를 교

신하기 해서이다. CPDLC는 조종사

와 제사 사이의 제업무를 해 데

이터통신을 이용한 메시지 송을 가능

하게 하는 것으로 기존의 음성통신에

의존한 제업무를 체하기 한 응용



<그림 7> 구 된 VDL M2 통신시스템 구성도

서비스이다. CPDLC서비스를 해서

는 AFN 이후 제기 (ATC)에서 최

속을 요청하게 되며 항공기 연결

확인을 함으로 상호 메시지 교환을

한 연결이 유지된다. ADS는 항공기의

치 상태 정보를 지상으로 송신하

는 기능으로 감시 제업무에 활용

가능한 항공교통서비스(ATS)이다.

연결로 항공기의 ID, FLT No,

도, 경도, 고도, 시각 등의 정보를

ATS기 에 보고하게 되며 ADS-B와는

구별된다. 표 서에는 주기(Periodic),

이벤트(Event), 요구(Demand) 모드

가 가능하도록 되어 있지만 이번 개발

에서는 주기모드 속 방식만 구 하여

사용하도록 하 다.

4. VDL 모드2 통신시스템

구

이번에 개발된 장비는 그림 7과 같

이 항공기 탑재용 VDR, 통신 리기

(CMU)와 운용시험장비(AAS: Airborne

Application System)로 구성되고,

지상용은 지상국(GS) 송수신기, 데이

터링크서비스처리기(DSP) 운용시

험장비(GAS: Ground Application

System)로 구성하 다. 운용시험장비

는 VDL 모드2의 기능, 성능 운용성

시험평가에 활용되며 ATS 응용 애 리

이션으로 AFN, CPDLC, ADS-C

기능을 구 하 다. 각 구성품에 포함

되어 있는 스택 기능 분할과 구성

품간 인터페이스는 그림 8에 나타나

있다. 환경시험 다 속 핸드오

기능까지 시험을 수행하기 하여

지상용과 항공기 탑재용 송수신기를

각각 3조씩 제작하 다.



<그림 8> 구 된 장비의 기능도

5. 시험 결과

개발된 연구시제품의 시험평가는 구

성품 시험, 인터페이스 시험, 로토콜

시험, 1단계지상시험, 2단계지상시험,

환경시험, 비행시험, 공항시설 연동시

험, 민항기 연동시험 등으로 단계 인

시험과정을 거치며 수행되었다. 시험결

과를 종합하면 <표 5>와 같으며, 기

연구계획서의 정량 인 목표 뿐 만 아

니라 설계 목표도 만족시키고 있음을

알 수 있다.



<표 5> 개발목표 비 시험결과 종합

항 목개발 목표

시험결과 비 고연구계획서 설계목표

사용주 수 118∼137 ← ← VHF 통신 역

운용반경 -200nm@평지,

고도45,000ft비행시험:310Km

비트오율 -10-3@-98dBm

RSS

FER기

0.001@-98dBm

0.12@-100dBm

채 간격(KHz) 25 ← ←

RF출력(W) 5∼30 15W이상 16W

수신감도(dBm) -98이하 ← -100dBm @BER 10-3

수신가능한 신호범 - -10∼-98dBm이상 -6∼-100dBm

변복조방식 D8PSK ← ← VDL M2

데이터 송률(kbps) 31.5 ← ←

다 속방식 CSMA CSMA (p-persist) ←

운용온도(℃) -GS : -20∼55

AS : -30∼55←

ETSI,

DO-160

링크설립 - 기능보유 ←

핸드오 - 기능보유 ←

CPDLC - 기능보유 ←

ADS-C - 기능보유 ←

공항시설 호환성 - 호환가능 ← PDC 송 시험

민항기 호환성 - 호환가능 ← PDC 송 시험

6. 결 론

항공 데이터링크 통신시스템은 이번

에 국내 최 개발을 추진하면서 국내

연구인 라 부족 등으로 인하여 기

에는 많은 시행착오를 겪었으나, 당

세웠던 연구목표를 달성하기 해 연

구계획을 다각 인 방법으로 근하여

수행 검증함으로써 이를 극복하

다. 다양한 지상 환경시험과 다수의

비행루트에 의한 비행시험, 그리고

재 운용 인 공항시설(PDC/DATIS)

간의 연동시험과 민간항공기의 탑재장

비 간의 연동시험을 통해 개발장비의

우수한 성능 호환성을 검증하 다.

〔참고문헌〕

1. 배 원, 김태식, 향식, 남기욱, “민간항공용 데이터링크 기술동향”, 한국항공우주연구원 항공

우주산업기술동향 4권2호 pp13∼24, 2006년.

2. 김태식, 김인규, 배 원, 김 경, 김동민, “VDL Mode 2 기지간 항공데이터링크 설계”,

2007년 한국항행학회 학술발표 회 워크 pp70~74, 2007년 11월

3. “Data Link Roadmap-Summary”, http://ec.europa.eu/transport/air_portal/

traffic_management/ studies/doc/finalized /data_link_services/summary_en.pdf

4. “The Many Faces of Air-Ground Data Link”, Canso, CNS/ATM Work Group,

May 2003

5. S. Gligorevic, “A-SMGCS Data Link Situation”, DLR, 2006

6. Miodrag Sajatovic, Frequentis GmbH, Michael Schnell, “Future Aeronautical

Communications Concepts and Their Impact on ATM Procedures”



이로써 우리나라 공을 비행하는 항

공기에게 독자 인 정보를 제공할 수

있는 데이터링크 핵심기술과 공지간

데이터통신 등을 구 하게 되어 항공

교통 안 에 크게 기여할 것이며, 국내

지상 인 라와 함께 개발 장비가 구축

될 경우 국내 항공이동통신 서비스를

독자 으로 수행할 수 있는 기반을 마

련하게 된다.

항행안 련 기술산업은 선진국

비 기술기반이 매우 취약하므로 항

공선진국 도약을 해서는 련 기술

선 이 필요하고, 국내 시장 규모가

은 약 을 보완하기 하여 IT기술의

강 을 항공분야에 극 으로 활용하

고, 국제표 에 부합하는 시스템을 개

발하여 상용제품의 국제화에도 극

으로 처하여야 한다. 이번에 개발한

VDL 모드2 핵심기술은 국내 항공데

이터통신 분야를 한단계 더 발 시키

는 계기가 될 것이다.

최근 들어 자동차, 철도, 조선, 항공

분야 등에서는 통 인 기술산업에

새로운 첨단기술을 목하는 기술 컨

버젼스가 빠른 속도로 되면서 IT,

바이오, 에 지 등의 기술과 목 된

기술로 차별화를 시도하고 있다. 특히

항공 항행안 분야에 일반 상업용

제품(COTS) 기술 도입과 IT기술

목 상이 두드러지고 있다. 이러한

상들이 항공강국으로 발돋움할 수 있

는 호기로 활용하여 정책을 추진하고

자 한다.◐

7. “VHF air-gorund digital link(VDL)” International Standards and Recommended

Practices, ICAO Annex 10, Volume III, Part 1, Chap.6, 2000.

8. “Signal-in-Space minimum aviation system performance stadards for

advanced VHF digital data communications including compatibility with

digital voice techniques”, RTCA DO-224A, Chap3, 2000

9. “VHF Digital Link Implementation Provisions”, ARINC Specification 631-3, Oct

2000

10. 김종만, 김태식, 김인규, 김 경, “VDL Mode-2 송수신기 성능분석 역 디지털 변조

신호 생성,” 한국항행학회 본문지 제11권 제1호 pp9∼16, 2007년 3월

11. 최 수, 이한성, 김태식, 김인규, 김 경, “VDL Mode-2 물리계층 설계 성능 분석,” 한

국항행학회 본문지 제11권 제1호 pp17∼23, 2007년 3월.

〔약어정리〕

AAC Aeronautical Administrative Communication

AAS Airborne Application System

ACARS Aircraft Communication and Reporting System

ACP Aeronautical Communication Panel

ADS-B Automatic Dependent Surveillance-Broadcasting

ADS-C Automatic Dependent Surveillance-Contract

AEEC Airlines Electronic Engineering Committee

AFN ATS Facility Notification

AMSS Aeronautical Mobile Satellite Services

AOA ACARS over AVLC

AOC Airline Operational Communication

APC Aeronautical Passenger Communication

ATC Air Traffic Control

ATN Aeronautical Telecommunication Network

ATS Air Traffic Service

AVLC Aviation VHF Link Control

CMU Communication Management Unit

CNS/ATM Communication, Navigation, Surveillance/Air Traffic Management

COTS Commercial Off-The-Shelf

CPDLC Controller-Pilot Data Link Communication

CSMA Carrier Sense Multiple Access

D-ATIS Digital-Automatic Terminal Information System

DCE Data Communications Equipment

DSP Datalink Service Processor(or Provider)

DLE Data Link Entity

DLS Data Link Sublayer

DTE Data Terminal Equipment



FANS Future Air Navigation Systems

FIS-B Flight Information Service-Broadcast

GAS Ground Application System

GS Ground Station

HFDL HF Data Link

ICAO International Civil Aviation Organization

ISO International Organization for Standardization

LME Link Management Entity

MAC Media Access Control

OSI Open System Interconnection

PDC Pre-Departure Clearance

SARPs Standards And Recommended Practices

TIS-B Traffic Information Service-Broadcast

UAT Universal Access Transceiver

VDL M2 VHF Digital Link Mode 2

VDR VHF Data Radio

VME VDL Management Entity



항공용 무선 데이터링크 핵심기술 개발과 이용방안 존의 통신, 항법, 감시...

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