K. Kainrath, M. Gruber, H. Flühr

Im Forschungsprojekt OMOSA (Open Modular/Open Source Avionics Architecture for Remotely Piloted Aircraft Systems - RPAS) wird versucht, das Prinzip einer Integrierten Modularen Avionik (IMA) für RPAS bzw. UAS (Unmanned Aerial/Aircraft Systems) umzusetzen. Dafür soll quelloffene Hard- und Software zum Einsatz kommen. Für eine in weiterer Folge mögliche Zulassung wird dazu auch ein entsprechendes Redundanzkonzept überlegt und implementiert. Die OMOSA-Architektur umfasst ein Flugsteuerungsmodul, ein Navigationsmodul sowie ein Kommunikationsmodul. Dieses kann einen Command and Control- (C2)- als auch einen Payload-Datenlink integrieren. Je nach Betrieb werden unterschiedliche Anforderungen und Ausfallssicherheiten von der Kommunikationseinheit verlangt. Wenn man die Kommunikationseinheit als Software Defined Radio (SDR) umsetzt, gewinnt man an Variabilität und Flexibilität und kann so der Ausfallswahrscheinlichkeit entgegenwirken. Man wäre in der Lage, ohne die Hardware zu verändern, Sendefrequenzen, Modulationsarten, Verschlüsselungen sowie Sendeleistungen während des Fluges zu ändern und somit an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erforschung von Einsatzmöglichkeiten quelloffener SDR Module für den Betrieb von RPAS im Sichtbereich (Line Of Sight - LOS) und außerhalb (Beyond Line Of Sight). Dabei sollen auch die rechtlichen Rahmenbedingungen im Auge behalten werden.

The OMOSA (Open Modular/Open Source Avionics Architecture for Remotely Piloted Aircraft Systems - RPAS) research project aims to implement the principle of Integrated Modular Avionics (IMA) for RPAS and UAS (Unmanned Aerial/Aircraft Systems). This will involve the use of open-source hardware and software. To facilitate potential certification, a corresponding redundancy concept is being developed and implemented. The OMOSA architecture comprises a flight control module, a navigation module, and a communication module. This communication module can integrate both a command and control (C2) and a payload data link. Depending on the operating environment, the communication unit is subject to varying requirements and levels of reliability. Implementing the communication unit as a software-defined radio (SDR) offers greater variability and flexibility, thus mitigating the probability of failure. It would be possible to change transmission frequencies, modulation types, encryption methods, and transmission power during flight without modifying the hardware, thereby adapting to specific requirements. This work explores the potential applications of open-source SDR modules for operating RPAS within line of sight (LOS) and beyond line of sight (BES). The relevant legal frameworks are also taken into consideration.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2015, Rostock

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2020

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2020012912585075779766

10.25967/370286

SDR, RPAS

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Kainrath, K.; Gruber, M.; Flühr, H. (2020): Software Defined Radio als Teil einer integrierten modularen Avionik für Remotely Piloted Aircraft Systems. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/370286. urn:nbn:de:101:1-2020012912585075779766.

29.01.2020