실시간 항공 인터컴을 위한 향상된 항공전자 인터페이스 전처리 기법
An Enhanced Avionics Interface Pre-Processing Mechanism for Realtime Aircraft Intercom
초록/요약
항공기 인터컴 장비는 조종사, 부조종사, 동승자뿐만 아니라 여러 라디오 채널을 통해 음성을 송수신하는 기능을 담당하고 있다. 또한, 특정 경고, 주의 사항 조건에서 음성 경고음을 재생함으로써 탑승자들에게 즉각적인 상황인지 기능을 제공한다. 이러한 기능들을 성공적으로 수행하기 위해서 인터컴 장비는 임베디드 시스템 기반의 실시간성 보장이 필수이고 실시간성 보장을 위해 대표적으로 인터럽트 방식과 서점형 스케줄링 방식을 사용한다. 하지만 이러한 기법에 대한 단점으로 실시간성이 저하되며 이를 극복하기 위해 사용자의 최적화가 요구되나 하드웨어 및 운영체제에 의존성으로 인해 제한적이다. 이를 위해 본 학위 논문에서는 인터컴 장비의 실시간성 제약사항을 분석하고 연동 데이터 처리 관점과 이벤트 처리관점이라는 두 가지 관점으로 실시간성 향상기법을 제안하였다. 연동데이터 처리관점의 제안은 무의미하며 과도한 Transient 발생으로 인한 실시간성을 저하는 요인을 제거하는 것이고, 이벤트 처리관점의 제안은 실질적으로 데이터 처리에서 유효한 데이터만 취득하고 나머지는 정제하는 것이다. 제안한 두 가지 기법에 대해서 설계 반영 전과 반영 후를 정량적으로 비교함으로써 실시간성에 대한 향상 결과를 정량적으로 입증하였다.
more초록/요약
The Intercom in aircraft takes the role to provide audio communication among relative personnel such as pilots, copilots, crew and the radio communicators. In addition the Intercom provides the aural warnings and cautions so that crews intuitively identify the situation awareness under particular warning and caution conditions. In order to successfully perform these functions, the Intercom should guarantee real time capabilities based on embedded system but the capabilities are degraded under several constraints. In this paper, after analyzing factors of realtime constraints enhancement designs are suggested with two viewpoints which are the interface data handling and the event handling respectively. And then the two suggestions are verified quantitatively comparing between before design and after design.
more목차
제1장 서론 1
제2장 관련 연구 6
제1절 인터럽트 방식 6
1. 인터럽트 처리 절차 6
2. 다중 인터럽트의 처리 7
제2절 선점형 스케줄링 9
제3절 인터럽트와 선점형 스케줄링의 실시간성 제약사항 12
제3장 인터컴 소프트웨어 실시간 성능 향상을 위한 설계 16
제1절 실시간성을 저해하는 요소 분석 및 극복 전략 16
제2절 실시간성을 저해하는 요소 분석에 대한 상세 극복 전략 19
1. Strategy #1 연동데이터의 정제 19
2. Strategy #2 Event Load의 완화 28
제4장 검증 및 검증 결과 분석 36
제1절 검증환경 구축 36
제2절 검증 결과 41
제5장 결 론 46
참고문헌 47
