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항공전자 시스템 통합을 위한 데이터 버스 연구
A Study on the Data Bus for the Integration of Avionics Systems 원문보기

한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics, v.17 no.3, 2009년, pp.70 - 77  

홍승범 (한서대학교 항공기술연구소) ,  지민석 (한서대학교 항공기술연구소) ,  김영인 (한서대학교 항공기술교육원) ,  홍교영 (한서대학교 항공기술연구소) ,  천기진

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We proposed the method of avionics integrated architecture using high-speed fiber optic bus. Typically, data bus of aircraft consists of electronic and optic data transmission method. Avionics systems are difficult to operate the electronic data transmission method for the high speed data processing...

주제어

#Avionics Data Bus   #MIL-STD-1553B   #ARINC 429/629   #Fiber Channel   #Avionics Full Duplex(AFDX)  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 항공전자 시스템 아키텍처는 진보된 통합모듈형태로 core processor 컴퓨터들과 항공전자 장비들을 통합할 수 있는 백본망 형태로 구성되었다. 따라서 본 논문에서는 UAN 망을 구성할 수 있는 프로토콜 방식인 전기식 데이터 버스와 광학식 데이터 버스들 중 대표적인 네트워크를 살펴보았다.
  • 시스템들을 통합하기 위해서는 UAN, 표준 인터페이스 및 COTS (commercial-off-the-shelf)를 채택한다. 본 논문에서 표준 인터페이스와 COTS는 다루지 않고, UAN를 이용한 통합 방법에 관하여 살펴보기로 한다.
  • 본 논문에서는 V장에서 최근 개발된 사례와 국내의 KUH사업에서 적용된 사례를 통해 차세대 항공기의 네트워크 형태를 제안하였다. 제안된 형태는 실제 비행기 설계 및 제작 방식과 항공전자 시스템의 인터페이스 방식을 고려하지 못하고 네트워크 관점에서 기술되었으나, 추후 아키텍처 및 항공전자 시스템들의 인터페이스를 고려한 통합방식을 연구할 계획이다.
  • 본 논문에서는 차세대 항공기의 항공전자 시스템을 구성하는 서브시스템의 변화에 따른 효과적인 데이터 버스의 통합 방식을 알아보기로 한다. 따라서 본 논문은 Ⅱ에서 항공전자 아키텍처에 관하여 살펴보고, Ⅲ장에서는 데이터 버스 방식, 종류 및 특성에 관하여 논한다.
  • 본 논문에서는 항공전자 시스템을 통합하기 위한 최신 항공전자 시스템의 종류와 데이터 전송 속도 그리고 경향을 살펴보았다. 결과적으로 각 시스템은 독립적인 장비로 다양한 기능들을 갖는 복합된 장비형태로 발전하였으며, 데이터 형태는 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변해가고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
1960년도부터 시작된 항공전자 시스템은 각 서브시스템을 독립적으로 장착하여 연결을 위한 케이블이 많아 항공기의 중량이 늘어나는 문제점이 발생하였는데, 그래서 이후 1960년대와 1970년대에는 어떤 형태로 개발이 되었는가? 하지만, 각 장비를 연결하기 위한 케이블이 많아 항공기의 중량이 늘어나는 문제점이 발생하였다. 이 후 1960년대와 1970년대에는 각종 시스템 간에 정보를 공유할 수 있는 연합형(Federated) 형태로 개발되었다. 이전 방식보다 통합 기술은 발전되었지만, 서브 시스템별 기능 중복과 전자기술의 발전에 따른 확장성을 담보하지 못했다.
항공전자란 용어의 유래는? 항공전자(Avionics)란 용어는 1930년대 후반 미국에서 항공(Aviation)과 전자(Electronics)의 합성 어에서 유래되었으며, 항공전자 시스템은 항공기에 장착되는 시스템 중에서 전자기술에 의해 동작하는 시스템을 지칭한다. 최근 항공기의 경우 항공전자 장비의 비중이 증가하고 있으며, 공중 경보통제기와 같은 특수 목적기는 항공기 전체 가격의 75% 정도가 항공전자 자이에 할당된다[1][2].
항공전자 시스템이란 무엇인가? 항공전자(Avionics)란 용어는 1930년대 후반 미국에서 항공(Aviation)과 전자(Electronics)의 합성 어에서 유래되었으며, 항공전자 시스템은 항공기에 장착되는 시스템 중에서 전자기술에 의해 동작하는 시스템을 지칭한다. 최근 항공기의 경우 항공전자 장비의 비중이 증가하고 있으며, 공중 경보통제기와 같은 특수 목적기는 항공기 전체 가격의 75% 정도가 항공전자 자이에 할당된다[1][2].
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참고문헌 (9)

  1. 박무혁, 김영일, 김응태, “Fly-By-Light 비행제어시스템 기술 개발 동향”, 항공우주기술 제5권 제1호, 2007, pp.49-56. 

  2. 이재억, 김영일, 송찬호, "항공전자 발전추세 및 핵심기술 분석", 국방과학기술플러스, Vol.67, 2008. 9, pp.01-12.. 

  3. 염철문, 이재동, 박재성, "군용항공기의 통합형 항공전자 아키텍처 연구" 한국우주공학회 학술대회, 2006, pp.274-277. 

  4. 오세룡, "VHDL을 이용한 MIL-STD-1553B프로토콜 컨트롤러 설계", 경상대학교대학원 전자공학부 대학원 석사논문, 2008, 8. 

  5. M. Borky, R. N. Lachenmaier, J. P. Messing, and A. Frink, "Architectures for Next Generation Military Avionics Systems," Aerospace conference Proceedings., IEEE Vol. 1, 1998, pp.265-281. 

  6. 윤종호, 항공정보통신공학, 교학사, pp. 187-236, 2009. 

  7. ASSC, "Guide To Digital Interface Standards For Military Avionics Applications," Assc/110/6/2-Issue 3, Sept. 2006. 

  8. AFDX/ARINC 664 Tutorial, Condor Engineering Inc, 2005. 

  9. 김갑동, 정진평, 문성태, 양승열, "항공전자데이터 버스 시스템 설계 방안 연구", 2009 한국우주공학회 춘계학술대회, 2009, pp.1025-1028. 

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