KR101323648B1 - Air-to-air tranmitting method of automatic dependent surveillance-rebroadcast - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an air-to-air transmitting method of an automatic dependent surveillance-rebroadcast capable of comprising a step for enabling a relay aircraft to receive an automatic dependent surveillance-rebroadcast (ADS-R) service right from a ground station; a step for enabling the relay aircraft to confirm the existence of an aircraft which an ADS-R service is inactivated; and a step for enabling the relay aircraft to provide the ADS-R service when the aircraft, which the ADS-R service of the ground station is inactivated, exists. The present invention is provided to enable the relay aircraft receiving the ADS-R service right from the ground station to rebroadcast a set of wake information, thereby improving an air traffic control function and enhancing the flight safety of the aircraft by offering additional wake information to the aircraft which the ADS-R service of the ground station is inactivated. [Reference numerals] (10) Ground station;(20) First aircraft;(30) Second aircraft;(S100) Receive wake information;(S110) Check communication module information loaded on aircraft;(S120) Select a relay aircraft;(S130) Grant ADS-R service authority;(S200) Search aircraft whose ADS-R service is inactivated;(S210) Activate ADS-R service of the given aircraft;(S220) Receive UAT wake information and re-transmit to an 1090ES signal;(S300) Receive UAT wake information

Description

자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법{AIR-TO-AIR TRANMITTING METHOD OF AUTOMATIC DEPENDENT SURVEILLANCE-REBROADCAST}AIR-TO-AIR TRANMITTING METHOD OF AUTOMATIC DEPENDENT SURVEILLANCE-REBROADCAST}

본 발명은 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1090ES 통신 모듈이 탑재된 항공기가 지상국의 서비스 수신반경을 벗어나 지상국의 ADS-R 서비스를 제공받지 못하는 경우를 대비하여 지상국이 1090ES 통신 모듈과 UAT 통신 모듈을 탑재한 중계항공기에 ADS-R 서비스 권한을 부여하고, 중계항공기가 지상국을 대신하여 UAT 항적 정보에 대한 ADS-R 서비스를 제공하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an air relay method of automatic slave monitoring and re-broadcasting, and more particularly, in case an aircraft equipped with a 1090ES communication module does not receive the ground station's service reception radius and is not provided with the ground station's ADS-R service. ADS-R service authority is granted to the relay aircraft equipped with this 1090ES communication module and the UAT communication module, and the relay aircraft provides ADS-R service for UAT wake information on behalf of the ground station. It is about a method.

일반적으로 항공 감시는 관제사로 하여금 항공기의 위치를 파악하여 항공기 간의 간격을 유지하게 함으로써 안전하고 효율적인 운항을 추구하기 위한 것이다. In general, aviation surveillance seeks to ensure safe and efficient operation by allowing controllers to locate aircraft and maintain gaps between them.

종래에는 항공 감시 시스템으로 레이더(Radar) 시스템이 사용되었다. 레이더 시스템은 회전하는 안테나가 항공기에게 질의(interrogate)하면, 해당 항공기가 트랜스폰더(Transponder)를 사용하여 응답하는 방식으로 운영된다. In the past, a radar system was used as an aerial monitoring system. The radar system operates in such a way that when the rotating antenna interrogates the aircraft, the aircraft responds using a transponder.

이러한 레이더 시스템에 의하면, 접근 관제 영역에서는 4~5초 간격, 항로 관제 영역에서는 12초 간격으로 항공기의 위치를 확보할 수 있다.According to such a radar system, the position of the aircraft can be secured at intervals of 4 to 5 seconds in the access control area and at intervals of 12 seconds in the route control area.

하지만, 최근에 항공기의 수가 점점 늘어나면서 항공 트래픽 환경이 복잡해짐에 따라 보다 정확하고 효율적인 항공 감시를 위해 자동 종속 감시 시스템(ADS-B; Automatic Dependant Surveillance-Broadcast)이 제안되었다. Recently, however, as the number of aircraft has increased and the aviation traffic environment becomes more complex, an automatic dependent surveillance system (ADS-B) has been proposed for more accurate and efficient aviation surveillance.

자동 종속 감시 시스템은 항공기가 GPS(Global Positioning System) 정보를 이용하여 자신의 위도, 경도, 고도, 높이, 시간 등의 항적 정보를 주기적으로 방송(Broadcasting)하여 주변 항공기 및 지상국에 제공하는 시스템이다. The automatic slave monitoring system is a system in which an aircraft periodically broadcasts track information such as latitude, longitude, altitude, height, and time using GPS (Global Positioning System) information and provides it to nearby aircraft and ground stations.

이러한 자동 종속 감시 시스템에 적용되는 통신기술은 1090ES와 UAT(Universial Acess Terminal)가 있다. 1090ES는 1090MHz 대역에서 동작하고 UAT는 978MHz 대역에서 동작한다. The communication technology applied to such automatic slave monitoring system is 1090ES and UAT (Universal Access Terminal). The 1090ES operates in the 1090MHz band and the UAT operates in the 978MHz band.

일반적으로 항공기에는 1090ES 통신 모듈 또는 UAT 통신 모듈이 탑재되며, 높은 고도에서 비행하는 대형항공기에는 주로 1090ES가 탑재되고, 낮은 고도에서 비행하는 경량항공기에는 주로 UAT가 탑재되는 추세이다. In general, the aircraft is equipped with a 1090ES communication module or a UAT communication module, the large aircraft flying at high altitudes are mainly equipped with 1090ES, the light aircraft flying at high altitudes are mainly equipped with UAT.

이처럼 1090ES와 UAT는 동작하는 주파수 대역이 다르기 때문에, 지상국에서는 수신된 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기의 항적 정보(이하, 설명의 편의상 1090ES 항적 정보로 기재함)를 978MHz로 변환하고, UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기의 항적 정보(이하, 설명의 편의상 UAT 항적 정보로 기재함)를 1090MHz로 변환하여 재방송하는데, 이를 ADS-R(Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast)이라 한다. Since the operating frequency bands of the 1090ES and the UAT are different from each other, the ground station converts the track information (hereinafter, described as 1090ES track information) of the aircraft equipped with the received 1090ES communication module to 978MHz, and converts the UAT communication module. Wake information (hereinafter referred to as UAT track information for convenience of explanation) of the aircraft is converted to 1090MHz and re-broadcasted, which is called ADS-R (Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast).

하지만, 지상국의 ADS-R 서비스를 제공받지 못하는 항공기의 경우, 자신이 탑재하고 있는 통신 모듈과 다른 통신 모듈이 탑재된 항공기의 항적 정보를 제공받지 못할 수 있다는 문제점이 있다. However, in the case of the aircraft that does not receive the ADS-R service of the ground station, there is a problem in that it may not receive the track information of the aircraft equipped with a communication module and other communication module that is mounted.

예를 들어, 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 대형항공기가 지상국의 ADS-R 서비스를 제공받지 못하는 경우, UAT 통신 모듈을 탑재한 일부 경량항공기의 항적 정보를 제공받지 못할 수 있는 문제점이 있다. For example, when a large aircraft equipped only with the 1090ES communication module does not receive the ground station's ADS-R service, there may be a problem in that it may not receive track information of some light aircraft equipped with the UAT communication module.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2011-0078824호(2011.07.07 공개, 발명의 명칭 : 자동 항행 감시 시스템 및 방법)가 있다.
Related prior arts include Korean Patent Application Publication No. 2011-0078824 (published Jul. 7, 2011, Title of the Invention: Automatic Navigation Monitoring System and Method).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 1090ES 통신 모듈만이 탑재된 항공기가 지상국의 ADS-R 서비스를 제공받지 못하는 경우, ADS-R 서비스 권한을 부여받은 중계항공기가 지상국을 대신하여 UAT 항적 정보에 대한 ADS-R 서비스를 제공함으로써 항공기의 비행 안전성을 강화할 수 있도록 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when the aircraft equipped with only the 1090ES communication module is not provided with the ground station's ADS-R service, the relay aircraft authorized by the ADS-R service on behalf of the ground station The purpose of the present invention is to provide an automatic relay surveillance-rebroadcasting air relay method that can enhance the flight safety of an aircraft by providing ADS-R service for UAT track information.

본 발명의 일 측면에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법은 중계항공기가 지상국으로부터 ADS-R(Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast) 서비스 권한을 부여받는 단계; 상기 중계항공기가 주변의 항공기 중 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 존재하는지 확인하는 단계; 및 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 존재하는 경우, 상기 중계항공기가 상기 항공기에 ADS-R 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air relay method for automatic slave monitoring-rebroadcasting, in which a relay aircraft is granted an ADS-R (Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast) service right from a ground station; Checking, by the relay aircraft, whether an aircraft in which an ADS-R service of a ground station is deactivated exists among neighboring aircraft; And if there is an aircraft in which the ADS-R service of the ground station is deactivated, the relay aircraft providing ADS-R service to the aircraft.

본 발명에서 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 활성화된 항공기가 상기 중계항공기로 선정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the aircraft in which the ADS-R service of the ground station is activated is selected as the relay aircraft.

본 발명에서 1090ES 통신 모듈 및 UAT 통신 모듈이 모두 탑재된 항공기가 상기 중계항공기로 선정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, an aircraft equipped with both the 1090ES communication module and the UAT communication module is selected as the relay aircraft.

본 발명에서 상기 ADS-R 서비스 권한에 대한 정보는 상기 지상국으로부터 수신되는 ADS-R 상태정보 메시지에 포함되어 있는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the ADS-R service authority information is included in the ADS-R status information message received from the ground station.

본 발명에서 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 항공기인 경우, 상기 중계항공기가 상기 항공기에 UAT 항적 정보를 재방송하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the aircraft in which the ground station ADS-R service is deactivated is an aircraft equipped with only a 1090ES communication module, the relay aircraft rebroadcasts UAT track information to the aircraft.

본 발명에서 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 UAT 통신 모듈만을 탑재한 항공기인 경우, 상기 중계항공기가 상기 항공기에 1090ES 항적 정보를 재방송하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, when the aircraft in which the ground station ADS-R service is deactivated is an aircraft equipped with only a UAT communication module, the relay aircraft rebroadcasts 1090ES track information to the aircraft.

본 발명에 따르면, 지상국으로부터 ADS-R 서비스 권한을 부여받은 중계항공기가 항적 정보를 재방송함으로써 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기에 추가적인 항적 정보를 제공할 수 있다. According to the present invention, the relay aircraft, which has been granted the ADS-R service authority by the ground station, may re-broadcast the track information to provide additional track information to the aircraft in which the ground station's ADS-R service is deactivated.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 중계항공기의 재방송에 의해 추가적인 항적 정보를 제공할 수 있기 때문에 항공관제 기능을 보다 향상시킬 수 있고, 항공기의 비행 안전성을 강화할 수 있다.
As described above, according to the present invention, since additional track information can be provided by re-broadcasting of the relay aircraft, the air traffic control function can be further improved, and flight safety of the aircraft can be enhanced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국의 ADS-R 서비스가 제공되는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기가 방송하는 ADS-B 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기가 방송하는 ADS-B 메시지에 포함되는 코드의 비트 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서 각 항공기에 수신되는 ADS-R 메시지를 도시한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국으로부터 1090ES 통신 모듈로 방송되는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국으로부터 UAT 통신 모듈로 방송되는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법에서 중계항공기가 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기에 UAT 항적 정보를 재방송하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 도 8에서 각 항공기에 수신되는 ADS-R 메시지를 도시한 타이밍도이다. 1 is a diagram illustrating a state in which an ADS-R service of a ground station is provided in an air relay system of automatic slave monitoring-rebroadcast according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a bit configuration of an ADS-B message broadcast by an aircraft equipped with a 1090ES communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a bit configuration of a code included in an ADS-B message broadcast by an aircraft equipped with a UAT communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing diagram illustrating an ADS-R message received by each aircraft in FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram illustrating a bit configuration of an ADS-R service status information message broadcast from a ground station to a 1090ES communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a bit configuration of an ADS-R service status information message broadcast from a ground station to a UAT communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation flow of an air relay method of automatic slave monitoring and rebroadcast according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary diagram for describing a process of rebroadcasting UAT track information to an aircraft equipped with a 1090ES communication module in an air relay method of automatic slave monitoring-rebroadcast according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing diagram illustrating an ADS-R message received by each aircraft in FIG. 8.

이하에서는 본 발명에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a method of relaying the automatic slave monitoring-re-broadcast according to the present invention will be described in detail. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국의 ADS-R 서비스가 제공되는 모습을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a state in which an ADS-R service of a ground station is provided in an air relay system of automatic slave monitoring-rebroadcast according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기가 방송하는 ADS-B 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기가 방송하는 ADS-B 메시지에 포함되는 코드의 비트 구성을 도시한 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a bit configuration of an ADS-B message broadcast by an aircraft equipped with a 1090ES communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a bit configuration of a code included in an ADS-B message broadcasted by an aircraft equipped with a UAT communication module in an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay system according to an embodiment.

또한, 도 4는 도 1에서 각 항공기에 수신되는 ADS-R 메시지를 도시한 타이밍도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국으로부터 1090ES 통신 모듈로 방송되는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템에서 지상국으로부터 UAT 통신 모듈로 방송되는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지의 비트 구성을 도시한 도면이다. 4 is a timing diagram illustrating an ADS-R message received by each aircraft in FIG. 1, and FIG. 5 is a 1090ES communication module from a ground station in an air relay system of automatic slave monitoring-rebroadcast according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating a bit configuration of an ADS-R service status information message to be broadcasted by the ADS-R service state information message. FIG. A diagram illustrating a bit structure of an R service status information message.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 시스템은 지상국(10), 제1 항공기(20), 제2 항공기(30) 및 제3 항공기(40)를 포함하며, 지상국(10)은 1090ES 지상국(11)과 UAT 지상국(12)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the air relay system of the automatic slave monitoring-rebroadcast according to an embodiment of the present invention includes a ground station 10, a first aircraft 20, a second aircraft 30, and a third aircraft 40. Ground station 10 includes a 1090ES ground station 11 and a UAT ground station 12.

제1,2,3 항공기(20,30,40)는 위도, 경도, 고도 등을 포함하는 자신의 항적 정보 및 주변 항공기로부터 수신되는 항적 정보를 주기적으로 방송한다. The first, second, and third aircrafts 20, 30, and 40 periodically broadcast their own track information including latitude, longitude, altitude, and the like, and track information received from nearby aircraft.

이때, 제1,2,3 항공기(20,30,40)는 1090ES 통신 모듈 또는 UAT 통신 모듈을 탑재하여 해당 통신 규격에 따라 항적 정보를 방송한다. In this case, the first, second, and third aircrafts 20, 30, and 40 are equipped with a 1090ES communication module or a UAT communication module to broadcast track information according to a corresponding communication standard.

즉, 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기는 1090ES 항적 정보를 1090MHz 대역으로 방송하며, UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기는 UAT 항적 정보를 978MHz 대역으로 방송한다. That is, an aircraft equipped with a 1090ES communication module broadcasts 1090ES track information in a 1090 MHz band, and an aircraft equipped with a UAT communication module broadcasts UAT track information in a 978 MHz band.

도 2에 도시된 바와 같이, 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기에서 방송하는 ADS-B 메시지에는 '1090ES IN'과 'UAT IN' 필드가 포함되어 있으며, '1090ES IN'이 활성화 상태이고 'UAT IN'은 비활성화 상태이면, 해당 항공기가 1090ES 신호만을 수신할 수 있음을 의미한다. As shown in FIG. 2, the ADS-B message broadcast from an aircraft equipped with a 1090ES communication module includes a '1090ES IN' and a 'UAT IN' field, where '1090ES IN' is active and 'UAT IN'. Means that the aircraft can only receive 1090ES signals if it is inactive.

도 3에 도시된 바와 같이, UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기에서 방송하는 ADS-B 메시지에도 'UAT IN'과 '1090ES IN' 비트가 포함되어 있으며, 'UAT IN'이 활성화 상태이고, '1090ES IN'이 비활성화 상태이면, 해당 항공기가 UAT 신호만을 수신할 수 있음을 의미한다. As shown in FIG. 3, the ADS-B message broadcast from the aircraft equipped with the UAT communication module also includes the bits 'UAT IN' and '1090ES IN', 'UAT IN' is activated, and '1090ES IN'. 'Inactive' means that the aircraft can only receive UAT signals.

설명의 편의를 위해, 제1 항공기(20)에는 1090ES 통신 모듈만이 탑재되어 있고, 제2 항공기(30)에는 1090ES 및 UAT 통신 모듈이 모두 탑재되어 있으며, 제3 항공기(40)에는 UAT 통신 모듈만이 탑재된 경우를 가정한다. 또한, 제3 항공기(40)는 지형의 특성상 지상국(10)의 ADS-R 서비스를 수신할 수 없다고 가정한다. For convenience of description, only the 1090ES communication module is mounted on the first aircraft 20, both the 1090ES and UAT communication modules are mounted on the second aircraft 30, and the UAT communication module is mounted on the third aircraft 40. Assume the case where only is mounted. In addition, it is assumed that the third aircraft 40 cannot receive the ADS-R service of the ground station 10 due to the nature of the terrain.

제1 항공기(20)에서 방송한 1090ES 항적 정보는 1090ES 지상국(11)과 1090ES 통신 모듈을 탑재한 제2 항공기(30)에 수신된다.The 1090ES track information broadcast by the first aircraft 20 is received by the second aircraft 30 equipped with the 1090ES ground station 11 and the 1090ES communication module.

제2 항공기(30)에서 방송한 UAT 항적 정보는 UAT 지상국(12)과 UAT 통신 모듈을 탑재한 제3 항공기(40)에 수신된다.The UAT track information broadcast by the second aircraft 30 is received by the third aircraft 40 equipped with the UAT ground station 12 and the UAT communication module.

한편, 제2 항공기(30)는 1090ES 통신 모듈도 탑재하고 있으므로 1090ES 항적 정보를 방송할 수도 있으며, 1090ES 항적 정보는 1090ES 지상국(11)과 제1 항공기(20)에 수신될 수 있다.Meanwhile, since the second aircraft 30 also includes the 1090ES communication module, the 1090ES track information may be broadcast, and the 1090ES track information may be received by the 1090ES ground station 11 and the first aircraft 20.

제3 항공기(40)에서 방송한 UAT 항적 정보는 UAT 통신 모듈을 탑재한 제2 항공기(30)에 수신되며, 제2 항공기(30)의 방송에 의해 UAT 지상국(12)에 수신된다. The UAT track information broadcast by the third aircraft 40 is received by the second aircraft 30 equipped with the UAT communication module, and received by the UAT ground station 12 by broadcasting of the second aircraft 30.

이후, 도 1에 도시된 바와 같이, UAT 지상국(12)에 수신된 UAT 항적 정보는 1090ES 지상국(11)에 의해 1090MHz 대역으로 재방송되어 제1 항공기(20) 및 제2 항공기(30)에 수신된다. Then, as shown in FIG. 1, the UAT track information received by the UAT ground station 12 is rebroadcast by the 1090ES ground station 11 in the 1090 MHz band and received by the first aircraft 20 and the second aircraft 30. .

따라서, 제1 항공기(20)는 1090ES 지상국(11)으로부터 제2,3 항공기(30,40)의 UAT 항적 정보를 1090MHz 대역의 신호로 제공받을 수 있다.Accordingly, the first aircraft 20 may receive the UAT track information of the second and third aircrafts 30 and 40 from the 1090ES ground station 11 as a signal of the 1090 MHz band.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 항공기(20)와 제2 항공기(30)는 1090ES 지상국(11)으로부터 ADS-R 서비스 상태정보 메시지(A1)를 수신한 후, UAT 항적 정보 메시지(A2)를 수신한다.At this time, as shown in Figure 4, the first aircraft 20 and the second aircraft 30 after receiving the ADS-R service status information message (A1) from the 1090ES ground station 11, the UAT track information message ( A2) is received.

도 5에 도시된 바와 같이, ADS-R 서비스 상태정보 메시지(A1)는 88 비트로 이루어지며, 'Service Status' 비트에 ADS-R 서비스의 활성화 정보가 담겨진다.As shown in FIG. 5, the ADS-R service status information message A1 consists of 88 bits, and the activation information of the ADS-R service is contained in the 'Service Status' bit.

예를 들어, 'Service Status' 비트가 '1'이면 ADS-R 서비스가 활성화된 상태(즉, 'In-Service' 상태)를 의미하고, 'Service Status' 비트가 '0'이면 ADS-R 서비스가 비활성화된 상태(즉, 'Out-of-Service' 상태)를 의미한다. For example, if the 'Service Status' bit is '1', this means that the ADS-R service is active (ie, 'In-Service' status). If the 'Service Status' bit is '0', the ADS-R service Means disabled state (ie 'Out-of-Service' state).

'In-Service' 상태에서는 지상국(10)으로부터 재방송되는 항적 정보가 조종석의 현시장치인 CDTI(Cockpit Display of Traffic Information)에 출력되어 조종사에게 제공되지만, 'Out-of-Service' 상태에서는 지상국(10)으로부터 재방송되는 항적 정보가 CDTI에 출력되지 않는다. In the 'In-Service' state, the track information re-broadcasted from the ground station 10 is output to the cockpit display of traffic information (CDTI), which is provided to the pilot, but in the 'Out-of-Service' state, the ground station 10 Track information that is rebroadcasted from) is not output to the CDTI.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 1090ES 지상국(11)에 수신된 1090ES 항적 정보는 UAT 지상국(12)에 의해 978MHz 대역으로 재방송되어 제2 항공기(30)에 수신된다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the 1090ES track information received by the 1090ES ground station 11 is rebroadcast by the UAT ground station 12 in the 978 MHz band and received by the second aircraft 30.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 항공기(30)는 UAT 지상국(12)으로부터 ADS-R 서비스 상태정보 메시지(B1)가 포함된 그라운드 세그먼트 메시지(GU)를 수신한 후, 1090ES 항적 정보(B2)가 포함된 ADS-B 메시지를 수신한다.At this time, as shown in Figure 4, the second aircraft 30 receives a ground segment message (GU) including the ADS-R service status information message (B1) from the UAT ground station 12, 1090ES track information Receive the ADS-B message containing (B2).

도 6에 도시된 바와 같이, ADS-R 서비스 상태정보 메시지(B1)는 32 비트로 이루어지며, 'Reserved' 필드에는 'ADS-R 서비스 권한 정보'가 담겨진다. As shown in FIG. 6, the ADS-R service status information message B1 has 32 bits, and the 'Reserved' field contains 'ADS-R service authority information'.

예를 들어, 'Reserved' 필드가 '0000'이면, ADS-R 서비스 권한이 부여되지 않은 상태를 의미하고, 'Reserved' 필드가 '1111'이면, ADS-R 서비스 권한이 부여된 상태를 의미한다. For example, if the 'Reserved' field is '0000', it means that the ADS-R service authority is not granted. If the 'Reserved' field is '1111', it means that the ADS-R service authority is granted. .

즉, UAT 지상국(12)은 'Reserved' 필드를 '1111'로 설정하여 특정 항공기에게 ADS-R 서비스 권한을 부여할 수 있다.That is, the UAT ground station 12 may grant the ADS-R service right to a specific aircraft by setting the 'Reserved' field to '1111'.

본 실시예에서는 서비스 권한이 부여되는 'Reserved' 필드의 값으로 '1111'을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않는 것은 아니며 다양한 값이 선택될 수 있다고 할 것이다. In the present embodiment, although '1111' is taken as an example of the value of the 'Reserved' field to which the service right is granted, the present invention is not limited thereto and various values may be selected.

결과적으로, 제1 항공기(20)의 CDTI에는 제2 항공기(30)와 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보가 출력되며, 제2 항공기(30)의 CDTI에는 제1 항공기(20)와 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보가 출력된다.As a result, UAT track information of the second aircraft 30 and the third aircraft 40 is output on the CDTI of the first aircraft 20, and the first aircraft 20 and the first aircraft are output to the CDTI of the second aircraft 30. 3 UAT track information of the aircraft 40 is output.

하지만, 제1 항공기(20)가 1090ES 지상국(11)의 서비스 수신 반경을 벗어나거나 ADS-R 서비스가 비활성화되면(즉, 'Out-of-Service' 상태가 되면), 제1 항공기(20)의 CDTI에 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보가 출력되지 않는다. However, if the first aircraft 20 is out of the service reception radius of the 1090ES ground station 11 or the ADS-R service is deactivated (ie, 'Out-of-Service' state), the first aircraft 20 UAT track information of the third aircraft 40 is not output to the CDTI.

따라서, 지상국(10)은 ADS-R 서비스가 활성화 상태인 항공기 중에서 1090ES 통신 모듈과 UAT 통신 모듈을 모두 탑재하고 있는 제2 항공기(30)를 중계항공기로 선정하여 ADS-R 서비스 권한을 부여한다. Accordingly, the ground station 10 selects the second aircraft 30 equipped with both the 1090ES communication module and the UAT communication module as a relay aircraft among the aircraft in which the ADS-R service is activated and grants the ADS-R service authority.

그러면, ADS-R 서비스 권한을 부여받은 제2 항공기(30)가 1090ES 지상국(11)을 대신하여 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보를 1090MHz 대역의 신호로 변환하여 재방송한다. Then, the second aircraft 30 granted the ADS-R service authority converts the UAT track information of the third aircraft 40 into a signal of the 1090 MHz band on behalf of the 1090ES ground station 11 and rebroadcasts it.

따라서, 1090ES 통신 모듈만을 탑재하여 UAT 항적 정보를 수신할 수 없는 제1 항공기(20)가 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보를 제공받을 수 있다. Accordingly, the first aircraft 20, which is equipped with only the 1090ES communication module and cannot receive the UAT track information, may receive the UAT track information of the third aircraft 40.

한편, 제3 항공기(40)는 지상국(10)의 ADS-R 서비스를 제공받지 못하기 때문에 제1 항공기(20)의 1090ES 항적 정보를 제공받지 못한다. Meanwhile, since the third aircraft 40 does not receive the ADS-R service of the ground station 10, the third aircraft 40 does not receive the 1090ES track information of the first aircraft 20.

따라서, ADS-R 서비스 권한을 부여받은 제2 항공기(30)가 UAT 지상국(12)을 대신하여 제1 항공기(20)의 1090ES 항적 정보를 978MHz 대역의 신호로 변환하여 재방송함으로써 제2 항공기(20)의 1090ES 항적 정보를 제3 항공기(40)에 제공할 수도 있을 것이다. Accordingly, the second aircraft 30 authorized by the ADS-R service converts the 1090ES track information of the first aircraft 20 into a signal of the 978 MHz band on behalf of the UAT ground station 12 and rebroadcasts the second aircraft 20. 1090ES track information may be provided to the third aircraft (40).

이와 같이, 제2 항공기(20)가 지상국(10)으로부터 ADS-R 서비스 권한을 부여받아 ADS-R 서비스를 제공하는 구체적인 과정은 도 7 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
As described above, a detailed process of providing the ADS-R service by receiving the ADS-R service right from the ground station 10 will be described later with reference to FIGS. 7 to 9.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법의 동작 흐름을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법에서 중계항공기가 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기에 UAT 항적 정보를 재방송하는 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 9는 도 8에서 각 항공기에 수신되는 ADS-R 메시지를 도시한 타이밍도이다. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation flow of an automatic relay monitoring-rebroadcast air relay method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 illustrates an automatic relay monitoring-rebroadcast air method according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram illustrating a process of rebroadcasting UAT track information to an aircraft equipped with a 1090ES communication module, and FIG. 9 is a timing diagram illustrating an ADS-R message received by each aircraft in FIG. 8.

도 7에 도시된 바와 같이, 지상국(10)은 수신 반경 내의 항공기들로부터 항적 정보를 수신한다(S100). As shown in FIG. 7, the ground station 10 receives track information from aircraft within a reception radius (S100).

구체적으로, 1090ES 지상국(11)은 1090ES 통신 모듈이 탑재된 제1 항공기(20) 및 기타 항공기들로부터 1090ES 항적 정보를 수신하고, UAT 지상국(12)은 UAT 통신 모듈이 탑재된 제2 항공기(30) 및 기타 항공기들로부터 UAT 항적 정보를 수신한다. Specifically, the 1090ES ground station 11 receives 1090ES wake information from the first aircraft 20 and other aircrafts equipped with the 1090ES communication module, and the UAT ground station 12 receives the second aircraft 30 mounted with the UAT communication module. And UAT track information from other aircraft.

지상국(10)은 수신된 항적 정보로부터 해당 항공기에 탑재된 통신 모듈 정보를 확인한다(S110). Ground station 10 confirms the communication module information mounted on the aircraft from the received track information (S110).

구체적으로, 지상국(10)은 1090ES 항적 정보 및 UAT 항적 정보에 포함된 '1090ES IN'과 'UAT IN'에 대한 정보를 확인하여 수신 반경 내의 각 항공기에 탑재된 통신 모듈을 확인한다.Specifically, the ground station 10 checks the information about the '1090ES IN' and the 'UAT IN' included in the 1090ES track information and the UAT track information to confirm the communication module mounted in each aircraft within the reception radius.

이후, 지상국(10)은 항공기에 탑재된 통신 모듈 정보에 기초하여 ADS-R 서비스 권한을 부여할 중계항공기를 선정한다(S120). Thereafter, the ground station 10 selects a relay aircraft to which the ADS-R service authority is granted based on the communication module information mounted on the aircraft (S120).

이때, 지상국(10)은 ADS-R 서비스가 활성화 상태인 항공기 중에서 1090ES 통신 모듈과 UAT 통신 모듈을 모두 탑재하고 있는 항공기를 중계항공기로 선정할 수 있다. In this case, the ground station 10 may select an aircraft equipped with both the 1090ES communication module and the UAT communication module as the relay aircraft among the aircraft in which the ADS-R service is activated.

또한, 지상국(10)은 상기의 조건을 만족하는 항공기가 복수 개인 경우, 고도가 가장 높은 항공기를 중계항공기로 선정할 수 있다.In addition, when there are a plurality of aircraft satisfying the above conditions, the ground station 10 may select the aircraft having the highest altitude as a relay aircraft.

본 실시예에서는 1090ES 통신 모듈과 UAT 통신 모듈을 모두 탑재하고 있는 제2 항공기(30)가 중계항공기로 선정될 수 있을 것이다. In this embodiment, the second aircraft 30 equipped with both the 1090ES communication module and the UAT communication module may be selected as a relay aircraft.

그러고 나서, 지상국(10)은 선정된 중계항공기로 ADS-R 서비스 권한을 부여한다(S130). Then, the ground station 10 grants the ADS-R service authority to the selected relay aircraft (S130).

구체적으로, UAT 지상국(12)은 ADS-R 서비스 상태정보(B1)의 'Reserved' 필드를 '1111'로 설정하여 제2 항공기(30)에 ADS-R 서비스 권한을 부여할 수 있다. Specifically, the UAT ground station 12 may grant the ADS-R service authority to the second aircraft 30 by setting the 'Reserved' field of the ADS-R service state information B1 to '1111'.

이와 같이, ADS-R 서비스 권한을 부여받은 제2 항공기(30)는 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 주변의 항공기 중에서 지상국(10)의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기를 검색한다(S200).As described above, the second aircraft 30 granted the ADS-R service authority searches for an aircraft in which the ADS-R service of the ground station 10 is deactivated among the surrounding aircraft including only the 1090ES communication module (S200).

이때, 제2 항공기(30)는 주변의 항공기로부터 수신되는 1090ES 항적 정보에 포함된 '1090ES IN'과 'UAT IN'를 참조하여 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 항공기를 파악할 수 있다. In this case, the second aircraft 30 may identify an aircraft equipped with only the 1090ES communication module with reference to '1090ES IN' and 'UAT IN' included in the 1090ES track information received from the surrounding aircraft.

또한, 제2 항공기(30)는 지상국(10)으로부터 방송되는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지(A1)의 'Service Status' 비트를 참조하여 'Out-of-Service' 상태인 항공기를 파악할 수 있다. In addition, the second aircraft 30 may identify the aircraft in the 'Out-of-Service' state by referring to the 'Service Status' bit of the ADS-R service status information message A1 broadcasted from the ground station 10.

만약, 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 주변의 항공기 중에서 지상국(10)의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 검색되는 경우, 제2 항공기(20)는 ADS-R 서비스 상태정보 메시지(C1)의 'Service Status' 비트를 활성화하여 해당 항공기의 ADS-R 서비스를 활성화시킨다(S210). If the aircraft in which the ADS-R service of the ground station 10 is deactivated is detected among the aircrafts equipped only with the 1090ES communication module, the second aircraft 20 receives the 'Service' of the ADS-R service status information message C1. Activate the 'Status' bit to activate the ADS-R service of the aircraft (S210).

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제2 항공기(30)가 1090ES 지상국(11)의 수신 반경을 벗어나 지상국(10)의 ADS-R 서비스가 'Out-of-Service' 상태인 제1 항공기(20)의 ADS-R 서비스를 'In-service' 상태로 활성화시킬 것이다.As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the first aircraft in which the ADS-R service of the ground station 10 is in the 'Out-of-Service' state after the second aircraft 30 is out of the reception radius of the 1090ES ground station 11. The ADS-R service of the aircraft 20 will be activated in an 'In-service' state.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 항공기(30)는 'Service Status' 비트가 활성화된 ADS-R 서비스 상태정보 메시지(C1)를 제1 항공기(20)를 지정하여 방송한다. That is, as shown in FIG. 9, the second aircraft 30 broadcasts the ADS-R service status information message C1 having the 'Service Status' bit activated by designating the first aircraft 20.

이어서, 제2 항공기(30)는 제3 항공기(40)로부터 수신되는 UAT 항적 정보(B3)를 1090MHz 대역으로 변환하여 UAT 항적 정보 메시지(C2)를 재방송한다(S220). Subsequently, the second aircraft 30 converts the UAT track information B3 received from the third aircraft 40 into a 1090 MHz band and rebroadcasts the UAT track information message C2 (S220).

그러면, 제1 항공기(20)는 제2 항공기(30)에서 재방송한 UAT 항적 정보를 수신한다(S300). 즉, 본 실시예에서 제1 항공기(20)의 CDTI에는 제3 항공기(40)의 UAT 항적 정보가 출력될 것이다.Then, the first aircraft 20 receives the UAT track information rebroadcasted by the second aircraft 30 (S300). That is, in the present embodiment, the UAT track information of the third aircraft 40 will be output to the CDTI of the first aircraft 20.

이와 같이 본 발명에 따른 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법에 의하면, 지상국으로부터 ADS-R 서비스 권한을 부여받은 중계항공기가 항적 정보를 재방송하여 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기에 추가적인 항적 정보를 제공할 수 있다. As described above, according to the air relay method of the automatic slave surveillance-re-broadcasting, the repeater aircraft, which has been authorized by the ADS-R service from the ground station, re-broadcasts the track information to further track information on the aircraft in which the ground station's ADS-R service is deactivated. Can be provided.

또한, 중계항공기의 재방송에 의해 추가적인 항적 정보를 제공할 수 있기 때문에 항공관제 기능을 보다 향상시킬 수 있고, 항공기의 비행 안전성을 강화할 수 있다.
In addition, since additional track information can be provided by re-broadcasting of the relay aircraft, the air traffic control function can be further improved, and the flight safety of the aircraft can be enhanced.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 지상국
11 : 1090ES 지상국
12 : UAT 지상국
20 : 제1 항공기
30 : 제2 항공기
40 : 제3 항공기10: ground station
11: 1090ES ground station
12: UAT ground station
20: first aircraft
30: second aircraft
40: third aircraft

Claims (6)

중계항공기가 지상국으로부터 ADS-R(Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast) 서비스 권한을 부여받는 단계;
상기 중계항공기가 주변의 항공기 중 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 존재하는지 확인하는 단게; 및
상기 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 존재하는 경우, 상기 중계항공기가 상기 항공기에 ADS-R 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
Receiving the ADS-R (Automatic Dependent Surveillance-Rebroadcast) service right from the ground station;
Checking whether there is an aircraft in which an ADS-R service of a ground station is deactivated among adjacent aircraft; And
If there is an aircraft in which the ground station's ADS-R service is deactivated, the relay aircraft providing ADS-R service to the aircraft.
제 1항에 있어서, 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 활성화된 항공기가 상기 중계항공기로 선정되는 것을 특징으로 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
2. The method according to claim 1, wherein the aircraft on which the ground station's ADS-R service is activated is selected as the relay aircraft.
제 1항에 있어서, 1090ES 통신 모듈 및 UAT 통신 모듈이 모두 탑재된 항공기가 상기 중계항공기로 선정되는 것을 특징으로 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
The method according to claim 1, wherein an aircraft equipped with both a 1090ES communication module and a UAT communication module is selected as the relay aircraft.
제 1항에 있어서, 상기 ADS-R 서비스 권한에 대한 정보는 상기 지상국으로부터 수신되는 ADS-R 상태정보 메시지에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
The method according to claim 1, wherein the ADS-R service authority information is included in an ADS-R status information message received from the ground station.
제 1항에 있어서, 상기 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 1090ES 통신 모듈만을 탑재한 항공기인 경우,
상기 중계항공기가 상기 항공기에 UAT 통신 모듈을 탑재한 항공기의 항적 정보를 재방송하는 것을 특징으로 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
The aircraft according to claim 1, wherein the aircraft on which the ground station's ADS-R service is deactivated is an aircraft equipped with only a 1090ES communication module.
And the relay aircraft rebroadcasts track information of an aircraft equipped with a UAT communication module in the aircraft.
제 1항에 있어서, 지상국의 ADS-R 서비스가 비활성화된 항공기가 UAT 통신 모듈만을 탑재한 항공기인 경우,
상기 중계항공기가 상기 항공기에 1090ES 통신 모듈을 탑재한 항공기의 항적 정보를 재방송하는 것을 특징으로 하는 자동종속감시-재방송의 공중 중계 방법.
The method according to claim 1, wherein the aircraft in which the ground station's ADS-R service is deactivated is an aircraft equipped with only a UAT communication module.
And the relay aircraft rebroadcasts the track information of an aircraft equipped with a 1090ES communication module to the aircraft.
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