KR20220159271A - Bds 스왑의 문제를 회피하기 위하여 모드 s 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법 - Google Patents

Bds 스왑의 문제를 회피하기 위하여 모드 s 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법에 관한 것이고, 본 방법은:
a) "탐색 모드"에서의 검출로서, 상기 "탐색 모드"는 항공기가 이차 레이더에 의해 검출될 때까지 구현되는, 상기 탐색 모드에서의 검출;
b) "추적 모드"에서의 검출로서, 상기 "추적 모드"는 롤-콜 인터로게이션에 대한 유효한 응답이 "탐색 모드"에서 검출되었다면 구현되는, 상기 추적 모드에서의 검출을 포함하고;
상기 방법은 "탐색 모드"에서의 검출과 "추적 모드"에서의 검출 사이에서 실행되는 중간 단계 a1) 를 포함하며, 상기 중간 단계는:
이차 레이더의 노이즈 윈도우에서의 항공기의 응답의 존재 또는 부재를 검출하는 것;
항공기의 응답이 상기 노이즈 윈도우에서 위치되지 않으면 제 1 모니터링 윈도우를 사용하여 적어도 하나의 롤-콜 인터로게이션을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

BDS 스왑의 문제를 회피하기 위하여 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법{METHOD FOR MANAGING A SECONDARY RADAR OPERATING IN MODE S TO AVOID THE PROBLEM OF BDS SWAP}
본 발명은 일반적으로 레이더 시스템에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
이차 레이더들은 에어-트래픽 제어 (air-traffic control; ATC) 에 사용된다. 항공기로부터 전자기파의 반사를 활용하는 일차 레이더와 대조적으로, 이차 레이더는 적어도 항공기의 식별 (코드 3/A) 및 그 고도 (코드 C) 를 획득하고 그 위치를 결정하기 위하여 이를 인터로게이션하는 것에 의해 항공기 상에 위치된 트랜스폰더 또는 군용 항공기에 온보드로 위치된 IFF 응답기와 상호작용한다.
1세대 이차 레이더들 (모드들 A/C) 에서는, 트랜스폰더들이 계통적으로 모든 이차 레이더 인터로게이션들에 응답하였으며, 이는 많은 RF 오염 및 간섭을 발생시켰다. 또한, 응답의 내용은 데이터 비트들의 수 (최대 12 비트) 에 의해 제한되었다.
현재 널리 구현되는 모드 S (S 는 선택성임 상징한다) 는 많은 수의 항공기가 레이더의 커버리지의 영역에서 인터로게이션하고 추적되도록 허용하고 RF 오염을 감소시킨다.
1세대 이차 레이더들처럼, 모드 S 이차 레이더는 응답을 검출시, 항공기의 고도 및 어드레스를 수신하고 이로부터 항공기의 위치를 결정한다. 레이더는 또한 항공기의 유형, 속도, 그 헤딩에 대한 정보를 수신하다. 이들 추가적인 데이터는 숫자로 식별되고 (Comm-B 데이터 셀렉터에 대한 BDS) 그리고 요청시 이용가능한 (인터로게이션마다 하나의 BDS) 레지스터들의 형태로 제공된다.
모드 S 에서, 인터로게이션들은 올-콜 (all-call) 유형 (일반 인터로게이션) 또는 롤-콜 유형 (선택적 인터로게이션) 의 어느 것이다. 올-콜 인터로게이션에서, 레이더는 24 비트로 자신들의 모드 S 어드레스, 즉, 식별 번호를 제공하기 위해 자신의 커버리지 영역에 위치된 모든 트랜스폰더들에 문의한다.
각각의 새로운 안테나 회전시 레이더가 항공기를 포착하면, 즉 레이더가 항공기의 위치를 예측가능하게 되면, 레이더는 초기에 항공기를 롤-콜 모드로 큰 공간 윈도우에서 인터로게이션하여 예측 관련 불확실성을 커버하며, 이 단계는 이하 "탐색 모드" 로 불린다. 레이더는 또한, 항공기의 제 1 정밀한 위치를 포착하여, 후속하는 롤-콜 인터로게이션들에 사용된 인터로게이션 윈도우의 사이즈를 감소시키고 그 감시 도메인에 존재하는 다른 항공기의 인터로게이션에 대한 나머지 공간/시간을 전용하는 것을 허용한다. 이 제 2 단계는 이하 "추적 모드" 로 불린다.
도 1 은 주어진 안테나 회전시 "추적 모드"에서 윈도우의 사이즈에서의 감소를 나타내며, 이 윈도우는 "탐색 모드"에서 검출된 항공기를 중심으로 한다.
항공기의 포착이 확인되면, 레이더는 18초 동안 당해 항공기의 트랜스폰더를 로크아웃한다. 항공기의 로크아웃된 트랜스폰더는 항공기를 로크아웃하였던 레이더와 동일한 레이더 스테이션 코드를 갖는 인터로게이션한 레이더로부터의 올-콜 인터로게이션들에 더 이상 응답하지 않는다. 로크-아웃 커맨드를 포함하는 각각의 롤-콜 인터로게이션에 대해, 이 로크아웃이 갱신된다 (로크아웃 시간이 리셋되고, 즉, 18초를 지속하는 새로운 로크아웃이 시작한다).
2 개의 레이더들이 인터로게이션을 주어진 트랜스폰더에 송신하고 이들 인터로게이션들이 거의 동시에 트랜스폰더에 도달하면, 트랜스폰더는 2개의 인터로게이션들에 대해 오직 하나의 응답만을 방출한다.
레이더 (레이더 1) 의, 트랜스폰더에 의해 고려되었던 인터로게이션은 그 인터로게이션과 일치하는 응답 (BDS 를 포함함) 을 수신한다. 이와 대조적으로, 제 2 레이더 (레이더 2) 의, 무시되었던 인터로게이션은 그 인터로게이션에 대응하지 않지만, 레이더 1 의 인터로게이션에 대응하지 않는 동일한 (이에 따라 에러를 갖는) 응답을 수신한다. 또한, 레이더 2 는 레이더가 전송하였던 인터로게이션에 대한 응답을 수신한다.
이러한 문제는 BDS 스왑으로 지칭된다. BDS 스왑의 문제는 고밀도의 모드 S 이차 레이더들을 포함하는 영역들에서 관찰될 수도 있다. 이 문제는 감시 시스템의 효율성에 영향을 주고, 이에 따라 수정될 필요가 있다. 에어 트래픽을 관리하는 알려진 자동 시스템은 복수의 안테나 회전들 (즉, 안테나의 이동부의 복수의 회전들) 후에만 이러한 이상 상태들을 처리가능할 수도 있다.
이 문제 및 그 결과는 European Union Aviation Safety Agency 의 문헌 EASA.2016.FC19 SC.001 에 상세하게 설명되어 있다. 특히, 잘못된 데이터의 레이더에 의한 사용은 가속도 또는 비행 경로에 대한 잘못된 변경을 행하는 것을 유도할 수도 있다.
도 2 는 잘못된 데이터가 레이더에 도입되어 항공기까지의 실제 거리의 관점에서 에러를 일으키는 경우에 BDS 스왑의 결과를 예시한다. 레이더가 잘못된 BDS 응답을 검출하였기 때문에, 이는 이것으로부터 잘못된 거리를 추론한다. 따라서, "추적 모드"에서의 모니터링 윈도우의 사이즈는 감소되지만, 그 에러성 거리의 근방에 있다. 동일한 안테나 회전시, 레이더는 트랜스폰더에 계속 인터로게이트하지만, 응답들이 올바른 모니터링 윈도우 내에 위치되지 않기 때문에 그 응답들을 무시한다.
다음 안테나 회전시, 레이더는 그 위치가 에러성인 선행하는 위치에 기초하여 연산되는 예측된 윈도우 내에서의 트랜스폰더에 계속 인터로게이트한다. 도 3 에 예시된 바와 같이, 이 예측된 위치는 실제 경로로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 레이더는 (예를 들어, 타겟이 급격하게 90° 회전할 것으로 보이는 레이더에 대해) 트랜스폰더를 재포착하는 기회를 갖지 않는다.
트랜스폰더는 로크아웃되기 때문에, 트랜스폰더는 올-콜 인터로게이션들에 더 이상 응답하지 않고 이에 따라 레이더는 이를 재위치결정할 수 없다. 트랜스폰더의 로크아웃이 종료하고 항공기가 레이더에 의해 다시 포착되는 것을 대기하는 것이 필요하다.
종래 기술은 BDS 스왑의 문제들을 해결하는 솔루션들을 제공한다.
제 1 솔루션은 UF/DF 메시지들 (UF/DF 는 업링크 포맷/다운링크 포맷을 상징한다) 의 일관성을 검증하는 것으로 구성된다. 보다 구체적으로, 인터로게이션들 (UF 메시지들) 은 트랜스폰더로 레이더에 의해 전송되고 응답들 (DF 메시지들) 은 레이더로 트랜스폰더에 의해 송신된다.
응답이 요청에 대응하지 않으면, 응답은 거절된다.
예를 들어, DF = 4 의 응답 (감시, 고도 응답) 또는 DF = 20 의 응답 (Comm-B, 고도 응답) 만이 UF=4 의 인터로게이션 (감시, 고도 요청) 에 대한 응답으로 예상된다. DF = 5 의 응답 (감시, 식별 응답) 또는 DF = 21 의 응답 (Comm-B, 식별 응답) 만이 UF=5 의 인터로게이션 (감시, 식별 요청) 에 대한 응답으로 예상된다.
그러나, 이 솔루션은 2 개의 인터로게이터들이 동일한 정보를 요청할 때 BDS-스왑 문제가 회피되는 것을 허용하지 않는다. 불행하게도, 에어-트래픽 제어에서, 이는 종종 동일한 요청 정보이다.
제 2 솔루션은 레지스터의 제 1 바이트 BDS 1,0, 레지스터의 제 1 바이트 BDS 2,0 또는 심지어 레지스터의 제 1 바이트 BDS 3,0 의 일관성을 검증하는 것으로 이루어진다. BDS 숫자가 응답으로부터 추출가능할 때, 이는 이들 레지스터들에 대한 경우일 뿐이며, 프로세싱 파이프라인은 인터로게이션이 이들 BDS 에 대해 의도되었는지의 여부를 검증한다.
그러나, 이 솔루션은 모든 BDS 레지스터들과 작업하는 것은 아니다.
세번째 알려진 솔루션은 트랜스폰더에 의해 리턴되는 BDS 를 포함하는 DF의 패리티 코드에서의 BDS 의 숫자를 포함하는 것으로 이루어진다. 따라서, 인터로게이터가 응답을 수신할 때, 이는 패리티 체크의 관점에서, 응답이 예상되는 BDS 레지스터에 대응하는지의 여부를 검증할 수도 있다. 이 솔루션은 ICAO Annex 10 Volume IV 의 Amendment 89 에서 도입되었던, BDS 오버레이로 지칭되는 기법들에 대응한다.
그러나, 이 솔루션의 배치는 트랜스폰더 소프트웨어가 업데이트할 것을 요구하고 이는 제약이 된다.
문헌 D1 "Data Integrity Augmentation by ADS-B SSR Hybrid Techniques" (Mariano 등의, 2018 Integrated Communications, Navigation and Surveillance Conference) 는 에어 트래픽을 관리하는 시스템들에 대한 상호작용 모니터링 솔루션을 제공한다. 그러나, 문헌 D1 은 BDS 스왑의 문제를 해결하는 것을 구하지 못한다.
문헌 D2 "Autonomous Continuous Target Tracking Technology for Safety in Air Traffic Radar Systems Network" (Koga 등의 2011 IEEE 6th International Symposium on Service Oriented System Engineering) 는 2 개의 레이더로 항공기를 추적하는 것을 기술하고 있지만, BDS 스왑의 문제를 해결하는 것을 구하지 못한다.
따라서, 이차 레이더를 관리하는 개선된 방법 및 디바이스에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명의 하나의 대상은 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법이며, 본 방법은:
a) "탐색 모드"에서의 검출로서, 상기 "탐색 모드"는 항공기가 이차 레이더에 의해 검출될 때까지 구현되고, "탐색 모드" 는 제 1 모니터링 윈도우에서 복수의 올-콜 이차 레이더 인터로게이션 주기들 및 복수의 롤-콜 인터로게이션 주기들을 포함하는, "탐색 모드"에서의 검출;
b) "추적 모드"에서의 검출로서, 상기 "추적 모드"는 롤-콜 인터로게이션에 대한 유효 응답이 "탐색 모드"에서 검출되었다면 구현되며, "추적 모드"는 제 2 모니터링 윈도우에서 복수의 올-콜 인터로게이션 주기들 및 복수의 롤-콜 인터로게이션 주기들을 포함하고, 상기 제 2 모니터링 윈도우는 올-콜 인터로게이션에 응답하여 이차 레이더에 의해 예측되는 항공기 위치 주변에 있는, "추적 모드"에서의 검출을 포함하고,
본 방법은 "탐색 모드"에서의 검출과 "추적 모드"에서의 검출 사이에서 실행되는 중간 단계 a1) 를 포함하며, 상기 중간 단계는:
이차 레이더의 노이즈 윈도우에서의 항공기의 응답의 존재 또는 부재를 검출하는 것;
항공기의 응답이 상기 노이즈 윈도우에서 위치되지 않으면 제 1 모니터링 윈도우를 사용하여 적어도 하나의 롤-콜 인터로게이션을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 방법은 다음의 실시형태들을 유리하게 포함한다:
이차 레이더는 안테나를 포함하고, 제 1 모니터링 윈도우는, 주어진 항공기에 대해, 이차 레이더의 안테나의 회전의 속력 및 다음 안테나 회전에 대하여 예측되는 항공기의 위치에 기초하여 연산된다.
예측되는 항공기 위치는 모든 가능한 항공기 위치들에 기초하여 연산되고 이들은 이차 레이더에 의해 수신되는 레이트-관련 항공기 파라미터들 및 항공기의 알려진 경로에 기초하여 연산된다.
노이즈 윈도우는 이차 레이더에 의해 예측되는 항공기 위치와 항공기의 이상적인 경로 사이의 차이에 기초하여 연산된다.
항공기의 이상적인 경로는, 항공기가 일정한 항공기 속력에서 직선 경로를 따라 비행하고 있음을 나타내는 가정들의 세트에 기초하여 연산된다.
예측된 항공기 위치는 연산된 불일치도들의 세트에 기초하여 연산되고, 불일치도는 항공기가 먼저 검출되었을 때부터 시작하는 선행하는 회전들 중 하나에서 측정된 항공기 위치와 항공기의 위치의 추정값 사이의 차이에 대응한다.
불일치도는 순환 필터를 사용하여 시간에 대하여 적분된다.
순환 필터는 확장된 Kalman 필터이다.
예측되는 항공기 위치는 레이더의 측정 에러에 기초하여 연산된다.
본 발명은 또한 상술한 방법을 구현하도록 구성되는 이차 레이더에 대한 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들, 상세들 및 이점들은, 예로서 주어지고 각각 다음을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 주어진 설명을 읽을 시에 명백하게 될 것이다.
이미 설명되어 있는 도 1 은 공칭 케이스 (BDS 스왑 없음) 에 "탐색 모드"와 "추적 모드" 사이의 인터로게이션 윈도우에서의 감소를 나타낸다;
이미 설명되어 있는 도 2 는 실패의 하나의 케이스 (BDS 스왑에 후속) 에 "탐색 모드"와 "추적 모드" 사이의 인터로게이션 윈도우에서의 감소를 나타낸다;
이미 설명되어 있는 도 3 은 BDS 스왑의 출현 및 항공기의 에러성 위치를 나타낸다;
도 4 는 본 발명에 따른 방법을 나타낸다;
도 5 는 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 여러 윈도우들, 및 응답의 그리고 연관된 플롯의 표현을 나타낸다;
도 6 은 새로운 인터로게이션이 행해진 경우를 예시한다.
본 발명에 따른 방법이 도 4 에 도시된다.
제 1 단계 a) 에서, "탐색 모드"는 항공기가 이차 레이더에 의해 검출될 때까지 구현된다.
위에 나타낸 바와 같이, "탐색 모드" 에 사용되는 제 1 모니터링 윈도우는 모드 S 에 관련된 유럽 표준에서 규정되는 비트-관련 제약들 및 항공기의 실제 위치에서의 추정된 불확정성 양쪽 모두를 구현하기 위하여 매우 크다.
제 1 모니터링 윈도우는, 주어진 항공기에 대해, 이차 레이더의 안테나의 회전의 속력 및 다음 안테나 회전에 대하여 예측되는 항공기의 위치에 기초하여 연산될 수도 있다.
도 5 에 예시된 모니터링 윈도우는 복수의 독립 성분들: 예측 윈도우 및 노이즈 윈도우를 포함한다.
항공기의 예측된 위치 주변에서 구성되는 예측 윈도우는 모드 S 에 관련된 유럽 표준에 의해 요구되는 레이트-관련된 변동 기준들, 이를 테면, 예를 들어, 5g 까지의 횡방향 가속도 및 1g 까지의 종방향 가속도를 고려한다.
항공기의 위치를 중심으로 하는 노이즈 윈도우는 선행하는 인터로게이션들에서 이루어진 측정 에러들의 추정값 및 항공기의 위치를 예측하는데 사용되는 예측 모델에서의 추정된 부정확도를 고려한다.
측정 에러들의 추정값은 제조자-제공-데이터이다.
예측 모델에서의 부정확도들은 레이더에 의해 추정된다. 이들은 레이더에 의해 예측되는 비행기 위치와 비행기의 이상적인 경로 사이의 차이를 나타낸다. 비행기의 이상적인 경로는 일정한 속력의 직선 라인 및 일정한 횡방향 및 종방향 가속도의 회전에서 비행하는 것으로 가정하여 연산된다.
항공기의 예측된 위치에서의 부정확도는 (오브젝트가 먼저 검출되었던 때에서부터) 선행하는 그리고 현재의 안테나 회전시의 예측들과 측정된 위치들 사이의 불일치도 (방위, 레이더까지의 거리) 에 기초하여 추정되고 순환 필터 (예를 들어, 확장된 Kalman 필터) 를 통하여 시간에 대하여 적분되고 그리고 레이더 검출 에러들 (제조자-제공 데이터) 과 경로 모델에서의 불확정성에 기초하여 시간에 대하여 적분된다 (오퍼레이터에 의해 정의된 레이더 파라미터).
주어진 안테나 회전시, 항공기가 이차 레이더의 레이더 로브에서 검출되었다면 그리고 검출이 "추적 모드"로 스위칭하기 전에, 본 방법은 중간 단계 a1) 를 포함한다.
중간 단계 a1) 는 2 개의 서브-단계들을 포함한다.
제 1 서브-단계 i) 는 롤-콜 인터로게이션에 대한 항공기의 응답이 이차 레이더의 노이즈 윈도우에 위치되는지의 여부를 검출하는 것으로 구성된다.
항공기의 응답이 노이즈 윈도우에 위치되지 않는 이유는 두가지가 있을 수도 있다.
첫번째 이유는 항공기의 기동의 시작 또는 종료, 즉, 5g 까지의 횡방향 가속도 또는 1g 까지의 종방향 가속도에 관련된다.
두번째 이유는 수신된 응답이 레이더에 대하여 의도되지 않았다는 것이며, 이는 BDS 스왑의 이벤트시 통상적이다. 모드 S 의 프로토콜은 응답에서 항공기의 BDS 레지스터를 식별하기 위한 준비를 하지 않는다.
이 경우에, 이차 레이더는 제 1 모니터링 윈도우를 사용하여 새로운 롤-콜 인터로게이션을 행한다 (제 2 서브-스텝 ii). 새로운 BDS 스왑 발생의 가능성은 극소하기 때문에, 타겟의 응답은 새로운 인터로게이션의 제 1 모니터링 윈도우의 노이즈 윈도우에 위치되어야 한다.
민간 항공 트래픽에서 매우 드물게, 새로운 롤-콜 인터로게이션에 이어서 항공기로부터의 새로운 응답이 노이즈 윈도우에 위치되지 않는다고 가정하면, 새로운 롤-콜 인터로게이션은 제 1 모니터링 윈도우를 사용하여 행해지는 등등이다.
인터로게이션들 및 모니터링 윈도우들을 배치하는데 사용되는 알고리즘은 BDS 스왑의 문제를 회피하기 위해 행해진 새로운 인터로게이션들을 고려하고 이 미소한 추가의 프로세싱 부하를 관리할 수 있어야 한다. 따라서 모니터링 시간에 대한 제약은 시간적으로 더 크다.
그럼에도 불과하고 이 프로세싱 모드의 관점에서, BDS 스왑의 문제는 즉시 해결되고, 디바이스는 추적 손실을 회피한다.
일단 중간 단계 a1) 가 수행되었다면, "추적 모드"에서의 검출이 구현될 수도 있다. "추적 모드"는 항공기가 보다 작은 모니터링 윈도우로 추적되는 것을 허용한다.
이를 행하기 위하여, 레이더는 "탐색 모드"의 제 1 모니터링 윈도우보다 더 작은 사이즈의 제 2 모니터링 윈도우에서 일련의 롤-콜 인터로게이션들을 수행한다. 제 2 모니터링 윈도우는 항공기의 응답을 포착하는데 필요한 최소 사이즈이며, 항공기의 레이더까지의 거리는 정확하게 알려져 있다.
주어진 안테나 회전시, 인터로게이션들은, 모든 트랜잭션들 (인터로게이션들/응답) 이 수행될 때까지 또는 레이더의 안테나가 더 이상 항공기의 방향을 가르키지 않을 때까지 "추적 모드"에서 행해진다.
또한, 중간 단계 a1) 에서, 유효 응답이 어떠한 롤-콜 인터로게이션에서도 수신되지 않고 스캔이 종료되면, 본 방법은 종료한다.
롤-콜 인터로게이션들의 송신 횟수는 "탐색 모드" 에 있든 또는 "추적 모드"에 있든, 인터로게이트된 항공기의 예상된 위치들에 따라 동적으로 결정된다. 인터로게이션들을 배치하는데 사용되는 알고리즘이 특히 이를 행해야 하며, 그 결과, 어떠한 예상되는 응답도 제 2 인터로게이션에 대한 다른 응답과 동일한 시간에서 수신가능하지 않게 된다.
본 발명에 따른 방법은 항공기 상에 현재 설치된 트랜스폰더들이 변경 또는 심지어 업데이트되는 것을 필요로 하지 않는다. 또한, 이차 레이더의 업데이트는 점진적으로 롤아웃될 수도 있다. 주어진 영역의 모든 이차 레이더들이 본 발명에 따른 방법을 구현할 필요가 있는 것은 아니다.
본 발명은 또한 상술한 방법을 구현가능한 이차 레이더에 대한 관한 것이다. 이 프로세싱 모듈이 BDS 스왑의 이벤트에 추가적인 인터로게이션 윈도우들을 삽입하도록 구성되는 것을 제외하고는, 본 발명에 따른 이차 레이더는 당해 기술 분야에 알려진 이차 레이더들과는 구조적으로 상이하지는 않다.

Claims (10)

  1. 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법으로서,
    상기 방법은:
    a) "탐색 모드"에서의 검출로서, 상기 "탐색 모드"는 항공기가 상기 이차 레이더에 의해 검출될 때까지 구현되고, 상기 "탐색 모드" 는 제 1 모니터링 윈도우에서, 복수의 올-콜 이차 레이더 인터로게이션 주기들 (all-call secondary-radar interrogation periods) 및 복수의 롤-콜 인터로게이션 주기들 (roll-call interrogation periods) 을 포함하고, 상기 제 1 모니터링 윈도우는 노이즈 윈도우를 포함하는, 상기 "탐색 모드"에서의 검출;
    b) "추적 모드"에서의 검출로서, 상기 "추적 모드"는 롤-콜 인터로게이션에 대한 유효 응답이 "탐색 모드"에서 검출되었다면 구현되며, 상기 "추적 모드"는 제 2 모니터링 윈도우에서, 복수의 올-콜 인터로게이션 주기들 및 복수의 롤-콜 인터로게이션 주기들을 포함하고, 상기 제 2 모니터링 윈도우는 올-콜 인터로게이션에 응답하여 상기 이차 레이더에 의해 예측되는 항공기 위치의 주변에 있는, 상기 "추적 모드"에서의 검출을 포함하고,
    상기 방법은 "탐색 모드"에서의 상기 검출과 "추적 모드"에서의 상기 검출 사이에서 실행되는 중간 단계 a1) 를 포함하며, 상기 중간 단계는:
    i) 상기 이차 레이더의 노이즈 윈도우에서의 상기 항공기의 응답의 존재 또는 부재를 검출하는 단계;
    ii) 상기 항공기의 응답이 상기 노이즈 윈도우에 위치되지 않으면 상기 제 1 모니터링 윈도우를 사용하여 적어도 하나의 롤-콜 인터로게이션을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이차 레이더는 안테나를 포함하고, 상기 제 1 모니터링 윈도우는, 주어진 항공기에 대해, 상기 이차 레이더의 안테나의 회전 속력 및 다음 안테나 회전에 대하여 예측되는 항공기 위치에 기초하여 연산되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 예측되는 항공기 위치는 모든 가능한 항공기 위치들에 기초하여 연산되고 이들은 이차 레이더에 의해 수신되는 레이트-관련 항공기 파라미터들 및 항공기의 알려진 경로에 기초하여 연산되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노이즈 윈도우는 상기 이차 레이더에 의해 예측되는 항공기 위치와 상기 항공기의 이상적인 경로 사이의 차이에 기초하여 연산되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 항공기의 이상적인 경로는, 상기 항공기가 일정한 항공기 속력에서 직선 경로를 따라 비행하고 있음을 나타내는 가정들의 세트에 기초하여 연산되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예측되는 항공기 위치는 연산된 불일치도들의 세트에 기초하여 연산되고, 불일치도는 상기 항공기가 먼저 검출되었을 때부터 시작하는 선행하는 회전들 중 하나에서 측정된 항공기 위치와 상기 항공기의 위치의 추정값 사이의 차이에 대응하는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 불일치도는 순환 필터를 사용하여 시간에 대하여 적분되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 순환 필터는 확장된 Kalman 필터인, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예측되는 항공기 위치는 상기 레이더의 측정 에러에 기초하여 연산되는, 모드 S 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차 레이더.
KR1020220061086A 2021-05-25 2022-05-18 Bds 스왑의 문제를 회피하기 위하여 모드 s 에서 동작하는 이차 레이더를 관리하는 방법 KR20220159271A (ko)

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