Development of an Wireless Aeronautical Data Link Application System, PDC, for the Korean CNS/ATM

CNS/ATM 구축을 위한 항공 이동 데이터 링크 응용 시스템의 구축에 관한 연구

항공이동통신분야에서는 아날로그형 음성통신의 한계점을 극복하고, 운용자의 업무 부담을 경감할 목적으로 항공이동데이터통신망(VDL)을 이용한 데이터 통신이 항공운용통신(AOC) 분야에서 발전되었으며, 이를 항공교통서비스(ATS) 분야에 적용하기 위한 연구가 국제민간항공기구(ICAO)의 CNS/ATM 구축 권고에 의하여 미국, 유럽 등 항공 선진국에서 진행되고 있다. 본 논문은 항공교통서비스 분야에 VDL을 이용한 데이터 링크 서비스를 제공하기 위하여 디지털형의 출발전비행허가(PDC) 시스템을 개발한 내용의 결과이다. 개발된 PDC 시스템은 하나의 PC급 단일 시스템으로 항공교통관제소, VDL 통신망, 관제사 등이 원격으로 연동되어 실시간 및 동시에 PDC 정보를 처리하여야 한다. 이를 위하여 제안된 기법은 하나의 프로세서에 여러 개의 쓰레드를 갖는 멀티 쓰레드 방식이 도입되어 설계되었다. 멀티 쓰레드 방식이 사용된 이유는 시스템의 간소화, 효율적인 내부 자원의 이용, 데이터 처리에 있어서 우수한 성능을 발휘하기 때문이다. 본 논문은 김포공항 PDC 시스템의 구조 및 설계 내용을 기술하고, 실제 운용 결과에 대한 데이터를 분석하였다. 김포공항 PDC 시스템의 운용결과를 이용한 분석한 결과, 운용초기단계로 모든 항공기에 시스템이 구축되지 않아 매일 평균 25대의 항공기가 운용하여 평균 10%의 이용률을 나타내며, 최대 34대의 항공기가 이용하고 있다. 메시지 송/수신에 걸리는 시간을 분석한 결과, 항공기의 PDC 요청부터 MAS의 수신에 소요되는 시간은 최소 14초부터 최대 983초(16분 23초)까지로써, 평균 122초(2분 2초)의 시간을 나타내었다. 또한 신뢰성을 확인하기 위하여 가용도를 계산한 결과 99.7%로써 상당히 신뢰할 수 있는 수준이었다. 또한, 다중 처리를 위하여 사용된 방식인 멀티 쓰레드 방식이 적절히 동작함을 확인할 수 있었다. 앞으로, 전체 연동 시스템이 자동화로 구축될 경우, PDC의 요청부터 발송 및 확인까지 상당히 짧은 시간 내에 이루어져 관제업무 능률을 향상시킬 수 있을 것이다.