• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1056-1060
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• 2010

항공 시스템에 사용되는 소프트웨어는 높은 신뢰성과 생산성이 요구된다. 이와 같은 요구로 인하여 IMA(Integrated Modular Avionics)의 파티션 OS 개념을 가진 ARINC 653 같은 항공 시스템 운영체제와 응용프로그램 간 인터페이스를 정의한 표준이 등장하였다. ARINC 653을 사용한 운영체제나 유인 항공기의 예는 많다. 하지만 아직까지 무인 항공기를 위한 리녹스 기반의 ARINC 653은 연구된 바 없다. 리녹스는 항공 ARINC 653의 요구사항을 충분히 충족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 논문에서는 리녹스 기반의 ARINC 653 프로세스 모델을 위한 설계를 제안하고 초기 버전을 구현한다. 구현된 결과물을 통해 제시된 리녹스 기반 ARINC 653이 무인 항공기에 충분히 활용 가능함을 보인다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.183-191
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• 2014

The software running on avionic system is required to be highly reliable and productive. The air transport industry has developed ARINC Specification 653(ARINC653) as a standardized software requirement of avionics computers. The document specifies the interface boundary between avionics application software and the core executive software. Dependability in ARINC 653 is provided by spatial and temporal partitioning whilst fault-tolerance is provided by health monitoring mechanism. Legacy real-time operating systems are used to support ARINC653 health monitor on integrated modular avionics(IMA). However, legacy real-time operating systems are costly and difficult to modify the kernel. In this paper, we suggest a Linux-based ARINC653 health monitor. Functionalities to support ARINC653 health monitor are implemented as a Linux kernel module and its performance is evaluated.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1884-1891
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• 2016

민간 드론의 활용범위가 취미, 영화촬영, 시설감시 등과 같이 다양해짐에 따라서 응용 분야의 요구사항에 맞게 소프트웨어를 안정적으로 재구성할 수 있는 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 항공전자 시스템의 소프트웨어 통합을 안정적으로 제공하기 위해서 ARINC 653 표준이 제안되어 현재 유인 항공기를 중심으로 적용되고 있다. 따라서 ARINC 653을 민간 드론에도 활용하는 것을 고려할 수 있다. 하지만 지금까지 ARINC 653을 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되었으나, 다양한 플랫폼을 사용하고 응용 분야가 넓은 민간 드론에 적용되기 위해서는 추가로 고려되어야 하는 요구사항들이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 사항들을 고려해서 이식성과 확장성이 높은 ARINC 653을 구현하고 그 성능을 분석한다. 이식성을 위해 OS 추상화 계층을 제공하여 운영체제에 대한 의존성을 낮추고 파티션 스케줄러 등의 기능을 확장할 수 있는 구조를 제공한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권7호
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• pp.649-657
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• 2017

드론의 종류와 목적이 다양해지고 부가기능이 많아지면서 소프트웨어의 역할이 증가되고 있다. ARINC 653은 파티셔닝을 통해 항공전자 시스템의 소프트웨어 재사용 및 통합을 안정적으로 제공하고 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. ARINC 653은 대형 항공기 외에 소형 무인비행체인 드론에도 효과적으로 적용될 수 있다. 본 논문에서는 드론의 비행제어 프로그램에 ARINC 653을 적용하기 위하여 계층적 ARINC 653을 확장하여 파티션 내 통신을 구현하고 실제 드론 시스템에 적용한 사례를 보인다. 실험 결과, 파티션 내 통신의 오버헤드가 낮으며, ARINC 653의 파티셔닝 기능에 의해서 드론의 비행제어 프로그램에 할당된 자원이 보장됨을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.104-105
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• 2012

최근 항공용 전자 시스템은 IMA (Integrated Modular Avionics) 방식으로 개발되고 있고 여기에는 실시간 운영체제의 표준인 ARINC 653이 적용되고 있다. ARINC 653은 시간적 공간적 파티셔닝을 제공함으로써 항공용 시스템의 안전성을 보장하며, OS 커널과 응용 소프트웨어 사이에 표준 API를 제공함으로써 두 파트가 서로 독립적으로 개발될 수 있게 한다. 이러한 방식은 시스템의 이식성을 높일 수 있는데, 이를 보장하는 핵심 기법이 ARINC 653 설정이다. 본 논문에서는 산업현장에서 ARINC 653 설정을 쉽게 적용하여 응용 소프트웨어를 개발할 수 있는 도구를 소개한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.253-260
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• 2014

European Space Agency has recognized Integrated Modular Avionics and ARINC specification 653 as avionics computer system for space application. Integrated Modular Avionics specification reduces the space by integrating a system composed of many electronic devices into a computer. recent researches have been studying how to apply the ARINC 653 into an open source operating system, such as Linux. These studies have concentrated on partition scheduling for time separation. However, requirements to guarantee spatial separation should be further analyzed to ensure deterministic execution time. Therefore, memory management is needed to verify spatial isolation on Linux systems. This research proposes a new method to accomplish spatial isolation for the ARINC 653 specification in Linux. We have added new data structures and system calls to handle functionalities for spatial separation. They are used during the partition startup process. The proposed method was evaluated on the LEON4 processor, which is the next generation microprocessor to be used in the future space missions. All implementations confirm that spatial isolation of the ARINC 653 specification was accomplished.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.90-93
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• 2011

항공 전자 시스템은 다양하고 중요한 임무를 수행하는 다양한 전자 장치들로 이루어지며 전자 장치들은 점차 통합 구조 시스템(IMA, Integrated Modular Avionics)으로 구성되고 있다. 이러한 통합 구조 시스템은 전자 장치의 다양한 종류와 육중한 중량을 이유로 단일 컴퓨터 환경에서 구성된다. 이러한 이유로 항공 전자 시스템에서 사용되는 응용프로그램들 또한 단일 컴퓨터에서 효율적으로 통합될 수 있어야 한다. 응용프로그램들은 각기 다른 기관에서 개발되는 경우가 많으며 그중 일부는 다른 항공 전자 시스템에 재사용 될 수 있다. 이와 같은 통합구조에서 갖는 응용프로그램들의 특성을 고려하여 시 공간적으로 분리된 파티션으로 구분하는 ARINC 653과 같은 표준이 등장 하였다. 가상화 기술은 여러 개의 가상머신을 제공하고 다양한 장치에 대하여 에뮬레이션 함으로써 하나의 가상 머신은 ARINC 653의 파티션 개념을 적용하는데 충분한 잠재력을 가지고 있다. ARINC 653을 많은 타겟 운영체제나 반 가상화 환경에서 적용된 예는 많다. 하지만 아직까지 전 가상화 환경에서 ARINC 653을 적용한 예는 없다. 따라서 본 논문에서는 두 종류의 전 가상화 환경(VMware, VirtualBox)에서 ARINC 653을 적용하기 위한 구조를 제시하고 구현한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.78-81
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• 2010

ARINC 653은 통합형 항공전자 시스템에서 사용되는 응용프로그램 간의 인터페이스와 실시간 운영체제의 표준을 정의한다. ARINC 653에 정의되어 있는 네트워크 통신 인터페이스는 대형 항공기뿐만 아니라 무인 비행체와 같은 작은 항공체에도 적용이 가능하다. 이러한 작은 시스템에서는 TCP/IP와 같이 무거운 프로토콜보다는 경량의 실시간 프로토콜이 적합하다. 본 논문에서는 RTDiP을 이용하여 ARINC 653의 통신 인터페이스 중에서 Queuing-mode를 구현하고 성능 측정을 수행한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.429-435
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• 2023

항공전자 시스템의 복잡성이 높아짐에 따라 소프트웨어 컴포넌트의 이식성 및 재사용성이 강조되었다. 본 논문에서는 ARINC 653 요구사항을 만족하는 VxWorks 653 운용 환경에서 FACE(The Future Airborne Capability Environment)표준에 적합한 IOSS(Input Output Service Segment) 및 TSS(Transport Service Segment)에 대한 구조 설계 방안을 설명한다. IOSS 및 TSS는 각각 다른 파티션에서 독립적으로 동작하게 하여 시/공간 분리 및 다른 소프트웨어의 영향성을 최소화 하였고, 이식성 및 재사용성을 높이기 위해 디자인 패턴 중 전략 패턴을 적용하였다. 또한, IOSS는 Distributed IO Service 구조를 적용하여 외부 인터페이스 서비스를 제공하고, 외부 인터페이스 중 FACE를 적용한 장비의 ARINC 664 P7 인터페이스는 TSS에 배치하여 데이터 이동 경로를 최적화 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(A)
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• pp.295-296
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• 2010