항공기 간 간섭이 플라이 바이 무선 기술의 문제입니까?

플라이 바이 와이어 개발 에 대해 읽고 있었고 플라이 바이 무선 기술에 대한 짧은 섹션을 보았습니다 . 비용, 무게 및 복잡성을 줄일 수있는 좋은 아이디어 인 것 같습니다. 그래도 문제가 될 수있는 가능한 시나리오를 볼 수 있습니다.

1. 두 항공기는 서로 매우 가깝습니다 (예 : 활주로 또는 대형 비행).
2. 한 조종사는 항공기의 플라이 바이 시스템을 통해 항공기의 다른 부분으로 명령을 전송합니다.
3. 다른 항공기는 신호가 너무 가까워서 실수로 신호를 수신합니다.
4. 상황이 매우 빨리 나빠집니다.

문제는 플라이 바이 무선 시스템에 관한 기술 사양을 찾을 수 없었으며 전송이 다른 선박에 도달하기에 충분히 강력한 지 또는 실제로 해석되는지 여부는 전혀 모른다는 것입니다. 데이터에서 전송 하는 항공기의 조종사.

무선 시스템 간 상호 간섭이 가능합니까? 그렇다면 어떻게 완화 할 수 있습니까?

모든 상용 항공기 설계가 DO-160 환경 테스트 요구 사항 을 통과해야하므로 항공기 간 상호 간섭은 거의 발생하지 않습니다 . DO-160 테스트 사양 중에는 EMI / EMC 테스트가 있습니다. 이러한 테스트에는 방사 방출, 간섭 및 내성 테스트가 포함됩니다. 이러한 테스트 중 일부는 " 두 항공기가 서로 매우 가깝습니다 "및 " 다른 항공기가 너무 가깝기 때문에 실수로 신호를 수신하는 것 " 입니다. 아래는 항공기 테스트에 사용되는 무향실 의 사진입니다 .

무선 제어를 통해 항공기 제어 시스템은 모니터링 및 제어 시스템에 액세스하고 명령 할 수 있습니다. 모니터링 및 제어 시스템에는 인터넷 프로토콜 (IP) 주소와 유사한 특정 주소가 있습니다. 이를 통해 항공기 제어 시스템이 특정 장치를 처리 할 수 ​​있습니다.

항공기 테스트 프로토콜은 더 엄격한 것을 제외하고 자동차 테스트 프로토콜과 유사합니다. 그러나 모든 엔지니어링 설계가 완벽하지는 않습니다. 대부분의 엔지니어는 위험을 완화하기 위해 DFMEA (Design Failure Mode Effect Analysis) 라는 프로세스를 사용합니다 . 불행히도 여전히 불행한 사고가 몇 가지 있습니다. 가장 최근의 예는 갑자기 의도하지 않은 가속에 대한 MH370의 손실 과 Toyota 차량 리콜 입니다 .

참고 문헌 :

• DO-160F 항공 장비에 대한 환경 조건 및 테스트 절차
• MIL-STD-461 EMC 무결성 : EMC 방출 및 내성

러셀의 말에 덧붙이려면, 교차 수신이 좋다고 가정하더라도 한 항공기의 comands가 다른 항공기를 제어 할 수 있도록 매우 어리석게 설계된 프로토콜이 필요합니다.

일상적인 예로, 서로 가까이 서있는 휴대 전화로 이야기하는 많은 사람들을 생각해보십시오. 실수로 다른 사람의 대화를받는 사람은 발생하지 않습니다. 이것은 의도적으로 프로토콜로 설계되어야하지만, 항공기의 무게를 견딜 수있을만큼 견고한 랜딩 기어를 설계하는 것과 다르지 않습니다. 디자인의 일반적인 부분으로 할 일입니다.

이런 종류의 시스템에 대한 나의 두려움은 상호 통신이 아니라 간섭을 압도하는 것입니다. 근처의 다른 항공기의 변속기가 더 이상 신호를들을 수없는 지점까지 수신기를 압도하지 않도록해야합니다. 모두가 멋지게 행동한다고 ​​가정하면 그렇게 어렵지 않아야합니다.

그러나 의도적 인 외부 간섭으로부터 보호하는 것은 쉽지 않습니다. 그렇게하도록 설계된 다른 항공기는 자신의 송신기보다 수신기에 더 많은 전력을 의도적으로 방출 할 수 있습니다. 이 프로토콜로 인해 항공기를 인계 할 수는 없지만 제어 기능이 더 이상 작동하지 않습니다. 이것은 기본적으로 DoS (서비스 거부) 공격과 같습니다.

이런 종류의 시스템이 이런 종류의 공격으로부터 안전한 것으로 간주 될 때까지 적어도 상업용 항공기와 군용 항공기에 광범위하게 배치되는 것을 볼 수는 없습니다. 그렇지 않으면 조종 가능한 포물선 안테나를 가진 테러리스트가 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다.

광섬유 및 다양한 멀티플렉싱과 같이 통신을 위해 많은 양의 구리 케이블을 사용하는 다른 대안이 있습니다.

최신 통신 시스템은 잘 정의 된 환경에서 기본적으로 원하는 데이터 속도와 메시지 무결성 정도를 달성 할 수 있습니다. 그것은 노력의 정도, 복잡성 및 필요한 $의 "단지 문제"입니다.

따라서 원하는 데이터 속도, 사용자 수 및 무결성을 충족하도록 시스템을 설계하는 것은 "엔지니어링의 문제"입니다. 근접성, 신호 강도, 간섭 신호 등은 '시스템 사양의 일부'입니다.

사양과 현실이 다르거 나 적절하게 페일 세이프 디자인을 사용하지 않으면 문제가 발생합니다. "문제 정의"는 아마도 그러한 시스템에서 가장 어렵고 중요한 부분입니다.

아니요, 교차 커뮤니케이션은 문제가되지 않습니다.

가정용 무선 네트워크처럼 생각하십시오. 집에있는 모든 장치가 WiFi 네트워크에서 서로 통신 할 수 있으며 이웃도 마찬가지입니다. 그러나 장치가 다른 무선 네트워크에 있기 때문에 이웃 장치와 통신 할 수 없습니다.

평면에있는 무선 네트워크는 다른 잠재적 인 문제가 있기 때문에 일반적인 홈 네트워크보다 훨씬 강력해야합니다.

• 선박간에 상호 통신하지는 않지만 하나 또는 두 네트워크의 통신을 차단할 수있는 다른 선박의 우발적 인 간섭.
• 예를 들어 비행기 또는 근처의 테러리스트에 의한 통신의 고의적 인 간섭 (재밍).
• 비행기를 가로 채기 위해 의도적으로 통신을 가로 채거나 스푸핑합니다. 보안 네트워크를 해킹해야하므로 재밍보다 훨씬 어렵습니다.

이러한 문제를 완화하기위한 몇 가지 아이디어는 다음과 같습니다.

• 무선 장비의 지향성 안테나. 이것은 다른 신호가 차단되어 해커가 자신의 장비를 안테나 사이에 물리적으로 직접 위치시켜야하기 때문에 재밍 또는 차단을 훨씬 어렵게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 장치에서 멀티 파트 암호화 키 및 인증서는 파일럿이 보유한 카드에 저장됩니다. 이를 통해 장비는 명령이 검증 된 소스 (파일럿 / 조종석)에서 온 것인지 확인할 수 있으며 다른 사람이 명령을 듣거나 가로 챌 수 없습니다.