선박자동식별장치를 이용한 ADS-B 개념 기반의 항공감시용 송수신기의 구현

Abstract

국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 선박의 해상 충돌을 방지하기 위하여 SOLAS의 요구조건에 따라 모든 선박에 대하여 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)를 의무적으로 장착하도록 권고하고 있다. AIS를 사용하면 타선에 대한 제원 및 항행정보의 획득이 가능하여 충돌방지뿐만 아니라 광역관제, 조난 선박의 탐색구조 등 안전관리에도 활용이 가능하다. 본 논문에서는 AIS 장비를 사용하여 ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast) 개념 기반의 항공감시용 송수신기를 구현한 결과에 대하여 살펴보도록 한다. 기본적으로 AIS는 해상에서 사용되기 때문에 고도 정보를 사용하지 않지만, AIS 장비 내부에 사용하는 GPS (Global Positioning System) 칩셋에서 제공하는 고도 정보의 추출이 가능하다. 고도 정보를 포함한 감시 메시지 형식을 정의하고, SOTDMA (Self-Organizing Time Division Multiple Access) 방식을 개선하여 ADS-B 송수신기를 구현하였다. 적용 결과를 확인하기 위하여 지상시험 및 비행시험을 수행하였다. International Maritime Organization (IMO) recommends the installation of an Automatic Identification System (AIS) according to requirements by SOLAS to avoid maritime collision. AIS provides traffic information of other ships that may be used for maritime traffic control, SAR (Search and Rescue) and collision avoidance to apply safety management. In this paper, preliminary results to implement an aeronautical surveillance transceiver using AIS transceiver based on ADS-B concepts are described. Although altitude information is not required for AIS since the AIS is operated at MSL (Mean Sea Level), altitude information can be extracted by a GPS (Global Positioning System) chip-set in the AIS transceiver. ADS-B transceiver is implemented by defining a surveillance message format including the altitude information and modifying SOTDMA (Self-Organizing Time Division Multiple Access) protocol. Ground tests and flight tests are performed to validate the implementation results.