KR101007224B1 - a method for emulating airborne data bus system over short-range broadcast and multicast networks and a system for carrying out the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 방법 및 그 실시를 위한 시스템에 관한 것으로서,The present invention relates to a short range multicast and broadcast type air data bus emulation method and a system for implementing the same.

16 비트 길이의 워드와 3 비트 길이의 물리 계층용 SYNC 비트 열을 사용하는 기존의 데이터 버스 워드, 또는 이큅먼트 ID가 명시적으로 부착되지 않는 기존 데이터 버스 워드를 바이트 단위의 다양한 페이로드에 수납하여 멀티캐스트 및 방송형으로 전송하는 방법 및 시스템, 즉 항공기 내 기존 데이터 버스 시스템과의 원활한 상호 연동이 이루어지는 바람직한 형태의 고속 단거리 멀티캐스트 및 방송형 에뮬레이션 체계를 구축함으로써,By storing a 16-bit long word and an existing data bus word using a 3-bit long SYNC bit string, or an existing data bus word that does not have an explicit attachment ID attached to it, By establishing a method and system for multicast and broadcast type transmission, that is, a high-speed short-range multicast and broadcast emulation system in which a desired form of interworking with an existing data bus system in an aircraft is achieved,

기존 데이터 버스 시스템에 관한 신속한 기술 개발 지원 및 교육 장비의 저렴한 보급 등을 포함한 다양한 관련 업무의 질적 수준 향상 효과를 얻을 수 있다.The quality of various related tasks can be improved, including support for rapid technical development of existing data bus systems and inexpensive supply of educational equipment.

또한, 항공기 내 기존 데이터 버스 시스템과 상기 새로운 전송 방식 간에 있을 수 있는 각종 연동 시스템을 개발함에 있어서도 본 발명에 따른 에뮬레이션 체계를 활용할 수 있다.In addition, the emulation system according to the present invention may be utilized in developing various interworking systems that may exist between an existing data bus system in the aircraft and the new transmission scheme.

단거리 방송 및 멀티캐스트 통신, 항공 데이터 버스, 에뮬레이터, 이더넷 Short-range broadcast and multicast communications, air data buses, emulators, Ethernet

Description

단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 방법 및 그 실시를 위한 시스템{a method for emulating airborne data bus system over short-range broadcast and multicast networks and a system for carrying out the method} A method for emulating airborne data bus system over short-range broadcast and multicast networks and a system for carrying out the method}

본 발명은 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 방법 및 그 실시를 위한 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수십 Kbps 급 내지 수십 Mbps 급 항공 데이터 버스로 접속된 장치 간에 이루어지는 멀티캐스트 및 방송 형태의 통신을 이더넷/USB/IEEE1394/무선LAN 기반의 통신망에서 무리 없이 에뮬레이션하는 방법 및 그 실시를 위한 시스템에 관한 발명이다.The present invention relates to a short range multicast and broadcast type air data bus emulation method and a system for implementing the same. More specifically, the present invention relates to a multicast and broadcast type between devices connected to an air data bus of several tens of Kbps to several tens of Mbps. The present invention relates to a method for emulating communication in an Ethernet / USB / IEEE1394 / wireless LAN-based communication network without difficulty and to a system for implementing the same.

12.5 Kbps 급 ARINC429, 2 Mbps 급 MIL-STD-1553 또는 10 Mbps 급 EBR-1553 등의 항공 데이터 버스 시스템은 하나의 버스 또는 허브를 중심으로 여러 장치가 접속되어 점대 다점의 방송 형태로 메시지를 전송하는 시스템이다. 최근, 이러한 데이터 버스 시스템은 처리 속도 및 전송 속도 면에서 느린 단점을 보완하기 위하여 100 Mbps 이상 이더넷 기반의 ARINC664 AFDX 전송 방식으로 진화하고 있다.Aeronautical data bus systems, such as the 12.5 Kbps ARINC429, 2 Mbps MIL-STD-1553, or 10 Mbps EBR-1553, connect multiple devices around a single bus or hub and transmit messages in a point-to-multipoint broadcast format. System. Recently, the data bus system has evolved to the ARINC664 AFDX transmission method based on Ethernet over 100 Mbps to compensate for the slowness in processing speed and transmission speed.

한편, 기존의 데이터 버스 시스템에 대한 수요가 여전히 유지되고 있기 때문 에, 기존 데이터 버스 시스템 관련 기술 개발 및 고가의 교육 장비 확보를 지속할 필요는 있다.Meanwhile, as demand for existing data bus systems remains intact, it is necessary to continue developing technology related to existing data bus systems and securing expensive educational equipment.

그러나, 기존의 전송 방식과 진화된 새로운 전송 방식의 공존이 불가피한 상기와 같은 현실적 상황임에도 불구하고, 새로운 전송 방식, 즉 단거리 유선망 기반의 항공용 정보 통신 방법을 구현함에 있어서는 몇 가지 문제점이 지적되고 있다.However, in spite of the above situation where coexistence of the existing transmission method and the new transmission method is inevitable, some problems have been pointed out in implementing the new transmission method, that is, the aviation information communication method based on the short-range wired network. .

16 비트 길이의 워드와 3 비트 길이의 물리 계층용 SYNC 비트 열을 사용하는 MIL-STD-1553 및 EBR-1553 과 같은 경우 이를 바이트 단위의 페이로드를 사용하는 이더넷 프레임에 수납하여 전송하는 데 어려움이 따르는 점과, ARINC429 와 같이 4 바이트 길이의 워드를 송신하는 송신 단말의 식별 값인 이큅먼트(Equipment) ID 값은 실제로 송신되지 않으므로 송신 단말의 식별이 어려운 점 등이 그것이다.MIL-STD-1553 and EBR-1553, which use 16-bit long words and SYNC bit strings for 3-bit physical layers, are difficult to store and transmit in Ethernet frames with payloads in bytes. The following points and the identification ID value, which is an identification value of a transmitting terminal that transmits a word of 4 bytes in length, such as ARINC429, are difficult to identify since the transmitting ID is not actually transmitted.

이처럼, 항공기 내 기존의 데이터 버스 시스템과 상기 새로운 전송 방식 간에 원활한 상호 연동이 이루어지지 않는 결과, 앞서 언급한 교육 장비를 포함한 각종 고가 장비 사용상의 비효율 및 그에 따른 과다한 경제적 부담 등의 큰 문제가 있다.As such, as a result of the lack of smooth interworking between the existing data bus system and the new transmission scheme in the aircraft, there is a big problem such as inefficiency in using various expensive equipment including the aforementioned educational equipment and excessive economic burden.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 멀티캐스트 및 방송 형태의 전송 기능이 기본적으로 지원되는 이더넷/USB/IEEE1394 를 포함한 단거리 유선망에서 기존 버스 시스템 상의 워드 또는 메시지를 이더넷 페이로드, IP, 또는 UDP 페이로드 등에 수납하여 전송할 수 있는, 다시 말하자면, 기존의 항공기 내 데이터 버스 시스템과의 원활한 상호 연동이 이루어지도록 하는 에뮬레이션 방법 및 그 실시를 위한 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the word or message on the existing bus system in a short-range wired network including Ethernet / USB / IEEE 1394 is basically supported multicast and broadcast type transmission function Ethernet payload, IP, Another object of the present invention is to provide an emulation method and a system for implementing the same, which can be received and transmitted in a UDP payload, that is, a smooth interworking with an existing in-air data bus system.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 16 비트 길이의 워드와 3 비트 길이의 물리 계층용 SYNC 비트 열을 사용하는 MIL-STD-1553 등의 기존 데이터 버스 워드, 또는 이큅먼트 ID가 명시적으로 부착되지 않는 ARINC429 규격에 따르는 기존 데이터 버스 워드를 바이트 단위의 다양한 페이로드에 수납하여 멀티캐스트 및 방송형으로 전송, 즉 에뮬레이션하는 방법을 개발함으로써 달성된다.The object of the present invention as described above is that an existing data bus word such as MIL-STD-1553 or an element ID is not explicitly attached using a 16-bit long word and a 3-bit long SYNC bit string. This is achieved by developing a method of storing existing data bus words according to the ARINC429 standard in various payloads of bytes and transmitting, ie, emulating them in multicast and broadcast type.

본 발명에 따른 에뮬레이션 방법을 구현함에 있어서는, 이큅먼트 ID가 명시적으로 부착되지 않는 상기 ARINC429 규격의 워드 또는 메시지도 함께 송신할 수 있도록, 버스의 종류, BC(bus controllr), RT(remote terminal), BM(bus monitor) 등과 같은 송신 단말 기능, 단말의 주소, 아이들(idle) 간격, 워드 간 간격, 응답 간격, 송신 시간 및 수납된 워드 개수가 각각 수록된 수납 정보 영역과, 물리 계층용 동기 비트 열 및 바이트 단위 경계를 보정하는 패딩 영역을 포함하는 새로운 형 태의 프레임 구조를 사용하는 특징이 있다.In implementing the emulation method according to the present invention, a bus type, a BC (bus controllr), a remote terminal (RT), and the like can transmit a word or a message of the ARINC429 standard that does not explicitly attach an element ID. , A reception information area including a transmission terminal function such as a bus monitor (BM), an address of the terminal, an idle interval, an interval between words, a response interval, a transmission time, and the number of stored words, and a sync bit sequence for a physical layer. And a new frame structure including a padding area for correcting the byte boundary.

본 발명에 따르면, 항공기 내 기존 데이터 버스 시스템과의 원활한 상호 연동이 이루어지는 바람직한 형태의 고속 단거리 멀티캐스트 및 방송형 에뮬레이션 체계를 구축함으로써, 기존 데이터 버스 시스템에 관한 신속한 기술 개발 지원 및 교육 장비의 저렴한 보급 등을 포함한 다양한 관련 업무의 질적 수준 향상 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, by establishing a desirable high-speed short-range multicast and broadcast emulation system that is smoothly interoperable with the existing data bus system in the aircraft, it is possible to support the rapid development of technology for the existing data bus system and inexpensive supply of educational equipment. It can improve the quality level of various related tasks, including.

또한, 항공기 내 기존 데이터 버스 시스템과 상기 새로운 전송 방식 간에 있을 수 있는 각종 연동 시스템을 개발함에 있어서도 본 발명에 따른 에뮬레이션 체계를 활용할 수 있다.In addition, the emulation system according to the present invention may be utilized in developing various interworking systems that may exist between an existing data bus system in the aircraft and the new transmission scheme.

이하, 본 발명에 따른 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in accordance with the present invention will be described in detail.

본 발명 실시예의 에뮬레이션 방법을 설명함에 있어서는, 시스템 구성도 상의 각 요소들과 그 동작 과정, 즉 에뮬레이션 방법 상의 각 단계를 함께 짚어나가기로 한다.In describing the emulation method of the embodiment of the present invention, each element in the system configuration diagram and an operation process thereof, that is, each step in the emulation method will be described together.

도 1 은 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 나타내는 개략적 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 에 따르면, 본 발명 실시예의 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템은, 개별 장치로서의 기능을 수행하는 단말기(110)와, 데이터 버스 상의 프레임을 수집하여 분석하고 저장하는 분석기(120)와, 통신망에 대한 부하 및 오류가 있는 프레임을 생성하는 트래픽 발생기(130)와, 데이터 버스 상의 모든 장치에 대한 원격 설정기(140), 이들을 멀티캐스트 및 방송형 통신이 가능하도록 상호 연결하는 멀티 링크 형태의 전달망(150)을 포함하여 구성된다. 전달망(150)의 전송 방식은 이더넷뿐만 아니라 USB/IEEE1394/무선LAN 등의 기타 다양한 멀티캐스트 및 방송형 통신이 가능한 모든 방식을 포함한다.Referring to FIG. 1, the short-range multicast and broadcast type aeronautical data bus emulation system of the present invention includes a terminal 110 that functions as an individual device, and an analyzer 120 that collects, analyzes, and stores frames on the data bus. And a traffic generator 130 for generating frames with errors and loads on the communication network, a remote setter 140 for all devices on the data bus, and a multilink interconnecting them for multicast and broadcast communication. It is configured to include a transmission network 150 of the form. The transmission method of the transmission network 150 includes not only Ethernet but also all other methods capable of various multicast and broadcast communication such as USB / IEEE1394 / Wireless LAN.

상기 도 1 에 있어서의 단말기(110)는 항공기 내의 전자 장치, 즉 프라이머리 플라이트 컴퓨터 시스템(Primary Flight Computer System, PFCS), 멀티펑션 컨트롤 앤 디스플레이 유닛(Multifunction Control and Display Unit, MCDU), 액츄에이터 컨트롤 일렉트로닉스(Actuator Control Electronics, ACE) 등의 라인 리플레이서블 유닛(Line Replaceable Unit, LRU)을 의미하며, 이들은 멀티캐스트 및 방송형 통신을 가능케 하는 멀티 링크 형태의 전달망(140)으로 연결된다.The terminal 110 in FIG. 1 is an electronic device in an aircraft, that is, a primary flight computer system (PFCS), a multifunction control and display unit (MCDU), an actuator control electronics. Line Replaceable Units (LRUs) such as Actuator Control Electronics (ACE), etc., which are connected to a multi-link transmission network 140 that enables multicast and broadcast communication.

도 2 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 단말기의 내부 구조도이다.2 is a diagram illustrating an internal structure of a terminal constituting a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 단말기(110)는, 이더넷 기반의 방송형 및 멀티캐스트가 기본적으로 지원되는 여러 개의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(201)를 구비한다. 도시한 바와 같이, 단말기(110) 내 구성 요소들은 송신 기능 구성 요소 그룹과 수신 기능 구성 요소 그룹, 그리고 제어 관련 구성 요소 그룹으로 구분할 수 있다.The terminal 110 includes a plurality of network interface cards (NICs) 201 in which Ethernet-based broadcast type and multicast are basically supported. As illustrated, components in the terminal 110 may be divided into a transmission function component group, a reception function component group, and a control related component group.

송신 기능 구성 요소 그룹은, 하나의 이더넷 프레임을 복제하여 동시 또는 일정 시차를 두고서 모든 접속된 NIC로 송신하는 다중 송신부(202)와, IEEE1558 규격에 따르는 정밀한 타임 스탬핑 기능부(203)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 등과 같은 기존 데이터 버스 워드를 선택에 따라 이더넷의 페이로드, IP의 페이로드, 또는 UDP의 페이로드에 수납하는 수납 기능부(204)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 외부 워드 송신부(205)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드 생성부(206)를 포함한다. The transmission function component group includes a multiple transmission unit 202 which duplicates one Ethernet frame and transmits it to all connected NICs at the same time or with a certain time difference, a precise time stamping function unit 203 according to the IEEE1558 standard, an ARINC429 and ARINC429 and MIL-STD-1553 external words; an accommodating function unit 204 for storing an existing data bus word such as MIL-STD-1553 in an Ethernet payload, an IP payload, or a UDP payload. Transmitter 205 and ARINC429 and MIL-STD-1553 word generator 206 are included.

수신 기능 구성 요소 그룹은, 데이터 버스로부터의 프레임을 수신하는 다중 수신부(210)와, 페이로드 내부의 ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 처리하는 수신 워드 처리부(211)와, 페이로드 외부의 ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 처리하는 외부 워드 수신부 (212)를 포함한다.The receiving function component group includes a multiple receiving unit 210 for receiving a frame from a data bus, a receiving word processing unit 211 for processing ARINC429 and MIL-STD-1553 words inside the payload, and an ARINC429 outside the payload. And an external word receiver 212 that processes MIL-STD-1553 words.

또한, 제어 관련 구성 요소 그룹은, 프로토콜 설정, 워드 송신 간격, 아이들 간 간격 등을 설정하는 동작 설정부(220)와, 송수신 프레임에 대한 상태 정보를 기록하는 상태 정보 기록부(221)와, 인터넷을 통한 원격 제어를 수행하는 원격 제어 처리부(222)를 포함한다.In addition, the control-related component group includes an operation setting unit 220 for setting protocol settings, word transmission intervals, idle intervals, and the like, a status information recording unit 221 for recording status information on transmission / reception frames, and the Internet. Remote control processing unit 222 for performing a remote control via.

앞서 언급한 바 있듯이, 상기 구성 요소들의 동작 과정, 즉 에뮬레이션 과정을 함께 짚어나가면 다음과 같다.As mentioned above, the operation process of the above components, that is, the emulation process together, is as follows.

ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드 생성부(206)는 사용자에 의해 설정된 이큅먼트 ID 또는 터미널 어드레스(Terminal Address) 및 실제 또는 가상의 데이터 워드를 주기적으로 생성하여 수납 기능부(204)에 전달함으로써 이더넷 상으로 송신한다. 필요 시에는 상기 외부 워드 송신부(205)가 외부 ARINC429 및 MIL-STD-1553 장치로부터 수신된 워드를 수납 기능부(204)에 전달함으로써 이더넷 상으로 송신할 수도 있다. 이때, 수납 기능부(204)는 데이터 버스의 종류와 SYNC 영역, 타임 스탬핑 및 송신 장치 식별자, 그리고 프레임 간격 값을 함께 수납하고, 필요 시에는 다 중 워드를 하나의 프레임 내에 수납할 수도 있다. 또한, 상기 타임 스탬핑 기능부(203)에 의해 실제 송신 시간을 함께 전송한다. 다중 송신부(202)는 해당 프레임을 복제하여 접속된 이더넷 인터페이스 카드(201)별로 시간 차를 두거나 동시에 송신한다.The ARINC429 and MIL-STD-1553 word generators 206 periodically generate an item ID or terminal address and a real or virtual data word set by the user and transfer the generated or virtual data words to the storage function unit 204. Send on If necessary, the external word transmitter 205 may transmit a word received from the external ARINC429 and MIL-STD-1553 devices to the storage function unit 204 to transmit over Ethernet. In this case, the storing function unit 204 may store the type of the data bus, the SYNC area, the time stamping and transmitting device identifier, and the frame interval value together, and, if necessary, store multiple words in one frame. The time stamping function 203 also transmits the actual transmission time. The multiplexer 202 duplicates the frame and transmits the time difference or simultaneously for each connected Ethernet interface card 201.

그리고, 다중 수신부(210)를 통하여 수신되는 이더넷 프레임은 수신 워드 처리부(211)에서 유효성 판단 및 디코딩 과정을 거친다. 만약 동작 모드가 외부 장치 간을 연결하는 것으로 설정된 경우에는 수신된 모든 워드들을 외부 워드 수신부(212)로 전달함으로써 외부 ARINC429 또는 MIL-STD-1553장치로 전달되도록 한다.In addition, the Ethernet frame received through the multiple receiver 210 undergoes a validity determination and decoding process by the reception word processor 211. If the operation mode is set to connect between external devices, all received words are transferred to the external word receiver 212 to be transferred to an external ARINC429 or MIL-STD-1553 device.

도 3 은 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 분석기의 내부 구조도이다.3 is an internal structural diagram of an analyzer constituting a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

분석기(120)는 도 2 에 나타낸 단말기의 수신 기능을 보강하며, 데이터 버스 상의 모든 장치들이 송수신하는 프레임을 모두 수집할 수 있도록 프로미스커스(promiscuous) 모드로 동작하면서 특정 LRU 또는 특정 BUS, 또는 특정 워드를 선택적으로 수집하여 화면상에 나타낸다. 이를 위하여, 특정 LRU 또는 특정 BUS, 또는 특정 워드를 설정할 수 있는 필터링 설정부(301)와, 설정된 특정 워드를 근거로 하여 선택적으로 수신하는 필터링 기능부(302)와, 수집된 워드에 대한 디코딩을 수행하는 워드 분석부(304)를 포함한다. 이 경우에 있어서도 단말기에서와 같은 타임 스탬핑 기능부(203)와 원격 제어 처리부(222)가 사용된다.The analyzer 120 augments the receiving function of the terminal shown in FIG. 2 and operates in a promiscuous mode to collect all frames transmitted and received by all devices on the data bus. Selectively collect words and display them on the screen. To this end, a filtering setting unit 301 capable of setting a specific LRU or a specific bus or a specific word, a filtering function 302 selectively receiving based on the set specific word, and decoding of the collected word are performed. It includes a word analysis unit 304 to perform. Also in this case, the same time stamping function unit 203 and remote control processing unit 222 as in the terminal are used.

도 4 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 트랙 발생기(130)의 내부 구조도이다.4 is an internal structural diagram of a track generator 130 constituting a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an embodiment of the present invention.

트랙 발생기(130)는 통신망에 대한 부하를 발생시키고 오류가 있는 프레임도 생성할 수 있는 구성 요소로서, 특정 LRU, BUS 또는 워드, 동작 시간 등을 설정할 수 있는 트래픽 발생 시나리오 생성부(401)와, 동작 상태 표시부(402)와, 트래픽 발생 기능을 위한 사용자 입출력부(403)를 포함한다.The track generator 130 is a component capable of generating a load on a communication network and generating an error frame, and includes a traffic generation scenario generator 401 for setting a specific LRU, BUS or word, operation time, and the like. An operation state display unit 402 and a user input / output unit 403 for a traffic generation function are included.

도 5 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템 상에서 송수신되는 워드가 수납된 프레임 구성도이다.5 is a frame configuration diagram in which words are transmitted and received on a short-range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 각각의 ARINC429 또는 MIL-STD-1553 워드는 멀티캐스트 및 방송형 주소를 갖는 이더넷 프레임(502), IP 프레임(503), 또는 UDP 프레임(504)에 수납된다. 이들 데이터는 송신 단말의 기능, 데이터 버스의 종류, 아이들 시간 간격, 워드 간격, 응답 시간 간격, 송신 시간, 수납되는 워드 개수 등의 수납 정보가 수록되는 수납 정보 영역(501)을 포함한다. 수납되는 각 워드는 물리 계층에서 처리되어 버리는 물리 계층 동기 비트 열을 가상적으로 추가하고, 이후 해당 워드를 수납하며, 이후 바이트 경계로 마감되지 않는 경우에는 추가의 비트 열을 패딩 형식으로 추가할 수 있다.As shown, each ARINC429 or MIL-STD-1553 word is housed in an Ethernet frame 502, an IP frame 503, or a UDP frame 504 with multicast and broadcast type addresses. These data include a storing information area 501 which stores storing information such as a function of a transmitting terminal, a type of a data bus, an idle time interval, a word interval, a response time interval, a transmission time, and the number of words to be stored. Each word that is stored may virtually add a physical layer sync bit string that is processed in the physical layer, then store the word, and then add an additional bit string in padding format if it does not end with a byte boundary. .

데이터를 이더넷 프레임(502) 내에 수납할 경우, 목적지 주소(Destination Address)로서는 방송형 주소를 설정하며, 이더 타이프(Ither Type) 값(X)을 설정한다. IP 프레임(503)에 수납할 경우에는, IP 헤더의 목적지 주소를 멀티캐스트 또는 방송형 주소로 설정하며, 적절한 프로토콜 식별자를 사용한다. 또는, UDP 프레임(504)에 수납할 경우에는, 이더넷 및 IP 헤더의 목적지 주소를 멀티캐스트 또는 방송형 주소로 설정하며, UDP 헤더의 포트 번호로 적절한 값을 사용한다.When data is stored in the Ethernet frame 502, a broadcast type address is set as a destination address, and an Ether Type value X is set. When storing in the IP frame 503, the destination address of the IP header is set to a multicast or broadcast type address, and an appropriate protocol identifier is used. Or, when storing in the UDP frame 504, the destination address of the Ethernet and IP header is set to a multicast or broadcast type address, and an appropriate value is used as the port number of the UDP header.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기본 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서의 여러 가지 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명의 기술적 범위는 이상 설명한 바의 실시예에 국한되지 아니하고, 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등 범위 내의 것들을 포함하는 것으로 이해해야 마땅할 것이다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications can be made without departing from the basic gist of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the embodiments described above. It is to be understood that the present invention includes, but is not limited to, the following claims and their equivalents.

도 1 은 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 나타내는 개략적 구성도,1 is a schematic block diagram showing a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an embodiment of the present invention;

도 2 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 단말기의 내부 구조도,2 is an internal structural diagram of a terminal constituting a short-range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an embodiment of the present invention;

도 3 은 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 분석기의 내부 구조도,3 is an internal structural diagram of an analyzer constituting a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템을 구성하는 트랙 발생기(130)의 내부 구조도,4 is an internal structural diagram of a track generator 130 constituting a short range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an embodiment of the present invention;

도 5 는 본 발명 실시예에 따른 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템 상에서 송수신되는 워드가 수납된 프레임 구성도이다.5 is a frame configuration diagram in which words are transmitted and received on a short-range multicast and broadcast type air data bus emulation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (7)

사용자에 의해 설정된 이큅먼트 ID 또는 터미널 어드레스, 실제 또는 가상의 데이터 워드를 주기적으로 생성하여 수납 기능부(204)에 전달함으로써 이더넷 상으로 송신하는 단계와, 외부 ARINC429 및 MIL-STD-1553 장치로부터 수신된 워드를 상기 수납 기능부(204)에 전달함으로써 이더넷 상으로 송신하는 단계와, 데이터 버스의 종류, SYNC 영역, 타임 스탬핑 및 송신 장치 식별자, 프레임 간격 값을 함께 수납하고, 필요 시 다중 워드를 하나의 프레임에 수납하는 단계와, 해당 프레임을 복제하여 접속된 이더넷 인터페이스 카드(201)별로 시간 차를 두거나 동시에 송신하는 단계를 포함하는 송신 단계와; 수신된 다중 프레임에 대한 유효성을 검사하는 단계와, 페이로드 내에 추가로 수납된 이큅먼트 ID, 타임 스탬핑 정보 추출 및 ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 처리하는 단계와, 수신된 ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 외부 장치로 중계하는 단계를 포함하는 수신 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 방법.Periodically generating and transmitting an item ID or terminal address, an actual or virtual data word set by a user, to the storage function unit 204, and transmitting it on the Ethernet; and receiving from external ARINC429 and MIL-STD-1553 devices. Transmitting the received word to the storing function unit 204 to transmit it on the Ethernet, storing the data bus type, the SYNC area, the time stamping and transmitting device identifier, and the frame interval value together; A transmitting step including storing the frame in the frame of the frame and transmitting the time difference or the same time for each connected Ethernet interface card 201 by duplicating the frame; Validating the received multiple frames, extracting additional item IDs, time stamping information, and processing ARINC429 and MIL-STD-1553 words contained within the payload, and receiving ARINC429 and MIL-STD -1553 A short-range multicast and broadcast airborne data bus emulation method comprising the step of relaying a word to an external device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에뮬레이션 방법은 16비트 길이의 워드와 3비트 길이의 물리 계층용 SYNC 비트 열을 사용하는 MIL-STD-1553 워드를 바이트 단위의 페이로드에 수납하여 멀티캐스트 및 방송형으로 전송하고, 이큅먼트 ID 정보가 명시적으로 부착되지 않 는 ARINC429 규격의 워드도 함께 송신할 수 있도록 버스의 종류(510), BC,RT, BM등의 송신 단말의 기능(511), 이큅먼트 ID가 수납되는 단말의 주소(512), 물리적 아이들 시간 간격(513), 워드 간 시간 간격(514), 응답 간격(515), 송신 시간(516), 수납된 워드 개수(517), 물리 계층용 동기 비트 열 정보(518) 및 바이트 단위 경계를 보정하는 패딩 영역(519)으로 구성되는 수납 정보 영역(501)과, 이를 수납하는 이더넷프레임(502), IP프레임(503), 그리고 UDP프레임(504) 구조를 사용하는 것을 특징으로 하는 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 방법.The emulation method stores a MIL-STD-1553 word using a 16-bit long word and a 3-bit long SYNC bit string in a byte-based payload, and transmits the multicast and broadcast type. The address of the terminal that stores the function ID of the transmitting terminal, such as the bus type (510), BC, RT, and BM (511), and the element ID, so that the ARINC429 standard word without information is also explicitly attached together. 512, physical idle time interval 513, interword time interval 514, response interval 515, transmission time 516, number of words stored 517, sync bit string information for physical layer 518 And an accommodating information area 501 including a padding area 519 for correcting a byte boundary, an Ethernet frame 502, an IP frame 503, and a UDP frame 504. Short range multicast and broadcast aerial data server How to emulate. 항공 데이터 버스로 접속된 장치 간에 이루어지는 멀티캐스트 및 방송 형태 통신에 대한 에뮬레이션 기능을 수행하는 단말기(110)와, 버스 상의 프레임을 수집하여 분석하고 저장하는 분석기(120)와, 통신망에 대한 부하 및 오류가 있는 프레임을 생성하는 트래픽 발생기(130)와, 버스 상의 모든 장치에 대한 원격 제어 기능을 수행하는 원격 설정기(140)와, 이들 사이의 멀티캐스트 및 방송형 통신이 가능하도록 상호 연결하는 멀티 링크 형태의 전달망(150)을 포함하여 구성되는 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에물레이션 시스템에 있어서, A terminal 110 that emulates a multicast and broadcast type communication between devices connected by an aeronautical data bus, an analyzer 120 that collects, analyzes, and stores frames on a bus, and loads and errors on a communication network. A traffic generator 130 for generating frames with a remote controller, a remote setter 140 for remote control of all devices on the bus, and a multilink interconnected to enable multicast and broadcast communication therebetween. In the short-range multicast and broadcast type aeronautical data bus emulation system comprising a transmission network 150 of the form, 상기 프레임은 버스의 종류(510), BC, RT, BM 등의 송신 단말의 기능(511), 이큅먼트 ID가 수납되는 단말의 주소(512), 물리적 아이들 시간 간격(513), 월드 간 시간 간격(514), 응답 간격(515), 송신 시간(516), 수납된 워드 개수(517), 물리 계층용 동기 비트 열 정보(518) 및 바이트 단위 경계를 보정하는 패딩 영역(519)으로 구성되는 수납 정보 영역(501)과, 이를 수납하는 이더넷 프레임(502), IP프레임(503) 및 UDP프레임(504)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템.The frame includes a bus type 510, a function 511 of a transmitting terminal such as BC, RT, and BM, an address 512 of a terminal in which an element ID is stored, a physical idle time interval 513, and a time interval between worlds. 514, accommodating interval 515, transmission time 516, number of stored words 517, sync bit string information 518 for the physical layer, and a padding area 519 for correcting byte boundaries. A short range multicast and broadcast type air data bus emulation system comprising an information area (501), and an Ethernet frame (502), an IP frame (503), and a UDP frame (504) containing the information area (501). 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 단말기(110)는 이더넷 기반의 방송형 및 멀티캐스트가 기본적으로 지원되는 다수의 네트워크 인터페이스 카드(201)와, 하나의 이더넷 프레임을 복제하여 동시 또는 일정 시차를 두고서 모든 접속된 NIC(201)로 송신하는 다중 송신부(202) 와, 타임 스탬핑 기능부(203)와, 수신되는 워드를 그 종류에 따라 이더넷의 페이로드, IP 의 페이로드, 또는 UDP의 페이로드에 수납하는 수납 기능부(204)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 수신하는 워드 수신부(205)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 생성하는 워드 생성부(206)와, 수신된 다중 프레임에 대한 유효성 판정부(210)와, 페이로드 내의 ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 처리하는 워드 처리부(211)와, ARINC429 및 MIL-STD-1553 워드를 중계하는 워드 중계부 (212)와, 프로토콜, 워드 송신 간격, 아이들 간격 등을 설정할 수 있는 동작 설정부(220)와, 송수신 프레임에 대한 상태 정보 기록부(221)와, 원격 제어를 위한 인터넷 접속부(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단거리 멀티캐스트 및 방송형 항공 데이터 버스 에뮬레이션 시스템.The terminal 110 replicates a plurality of network interface cards 201 that are basically supported by the Ethernet-based broadcast type and multicast, and duplicates one Ethernet frame to all connected NICs 201 with simultaneous or constant time difference. The multiplexing unit 202 to transmit, the time stamping function unit 203, and the storing function unit 204 for storing the received word in a payload of Ethernet, an IP payload, or a UDP payload according to the type thereof. And a word receiver 205 for receiving ARINC429 and MIL-STD-1553 words, a word generator 206 for generating ARINC429 and MIL-STD-1553 words, and a validity judgment unit 210 for the received multiple frames. ), A word processing section 211 for processing ARINC429 and MIL-STD-1553 words in the payload, a word relay section 212 for relaying ARINC429 and MIL-STD-1553 words, protocol, word transmission interval, idle Motion setting unit which can set interval And a state information recording unit (221) for transmission and reception frames, and an internet connection unit (222) for remote control. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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