본 논문에서는 우주발사체에 적용되는 비행종단시스템의 보안명령 입력을 위한 암호화 장치의 개념설계 결과와 개발 요구조건을 보였다. 암호화 장치는 명령신호를 생성하고 암호화하기 위한 명령생성장치와 암호화 명령신호를 연계장치에 입력하기 위한 명령입력장치로 구분하여 개발되도록 설계하였으며, 미국 NIST의 권고안과 한국인터넷진흥원(KISA)의 권고안을 참고하여 보안등급과 암호 알고리즘, 암호키 관리방안 등을 설정하였다. 암호화 장치는 AES-256 블록 암호화가 적용된 비밀키 알고리즘과 SHA-256의 해쉬 알고리즘을 적용하여 기밀성, 무결성, 가용성이 확보되도록 설계되었다. 설계된 암호화 장치는 우주발사체에 탑재되는 비행종단시스템의 보안명령 입력 용도로 활용되어 비행종단명령의 보안성과 비행종단시스템의 신뢰성 향상에 기여할 것으로 판단된다.
다목적 실용위성인 아리랑 위성은 각각의 기능을 수행하는 3개의 프로세서들로 분산되어 있으며 이들 프로세서들은 데이터 버스인 MID-STD-1553을 통해 프로세서간 통신을 수행하게 되며, 지상과의 통신을 위해서는 CCSDS(Consultative Committee fur Space Data)[1] 표준 규격을 채택하여 사용하고 있다. 이 표준 규격에 맞추어 지상에서는 위성으로 명령들을 보내게 리며 각각의 3개 프로세서 상에서 수행중인 탑재 소프트웨어 중 명령처리(Command and Communication Interface) 소프트웨어에서는 이들 명령들을 각각의 명령어 유형에 따라 처리하게 된다. 지상으로부터 전송되어진 명령들은 3개 프로세서 중 OBC(On-Board Computer)를 통해 처리되어진 후 1553B Data Bus를 통해 다른 2개 프로세서로 전송되어진다. 본 논문에서는 아리랑 위성에서 처리되는 명령득의 유형의 설계 및 구현 방법을 설명한다.
다목적 실용위성인 아리랑 위성 2호는 각각의 기능을 수행하는 3개의 프로세서들로 분산되어 있으며 이들 프로세서들은 데이터 버스인 MID-STD-1553을 통해 프로세서간 통신을 수행하게 되며, 지상과의 통신을 위해서는 CCSDS(Consultative Committee for Space Data)[1] 표준 규격을 채택하여 사용하고 있다. 이 표준 규격에 맞추어 지상에서는 위성으로 명령들을 보내게 되며 각각의 3개 프로세서 상에서 수행중인 탑재 소프트웨어 중 명령처리 소프트웨어에서는 이들 명령들을 각각의 명령어 유형에 따라 처리하게 된다. 지상으로부터 전송되어진 명령들은 3개 프로세서 중 OBC(On-Board Computer)를 통해 처리되어진 후 1553B Data Bus를 통해 다른 2개 프로세서로 전송되어진다. 본 논문에서는 아리랑 위성에서 처리되는 명령들의 유령과 처리 방법을 설명한다.
가정에서 사용중인 가전제품을 제어하는 방법은 적외선 리모컨을 이용한 방식이 대부분을 차지하고 있다. 이러한 레거시 기기들은 각각의 리모컨으로 제어되고 있고 표준화된 통신방식을 제공하지 않아 원격 제어에 어려움이 있다. 통합 리모컨방식의 원격 제어기를 이용할 경우 여러 종류의 기기를 제어할 수 있지만 모든 명령을 지원하지는 않으며, 특히 새로운 명령이나 고유한 명령을 가진 제품이 출시될 경우 확장성에 한계가 있다. 본 논문에서는 레거시 기기의 효율적인 통합 제어를 위해 지그비로 전송되는 명령을 해당 기기의 적외선 제어 명령으로 변환하여 발신하는 Zigbee Bridge를 개발하고, 헤더 판별법을 이용한 학습 기능을 추가 하였다. 새로운 명령이 전송되는 경우 Bridge는 이 명령을 학습하여 저장하며, 기존 명령이 전송되는 경우 저장된 코드를 출력하는 방식을 사용하였다. 이 방식을 사용하는 경우 신규 명령에 대한 확장성과 유연성을 확보 할 수 있으며, 코드 전송의 효율을 향상하여 기존 대비 최대 58.6배 빠른 전송이 가능하다.
본 논문에서는 원격작업용 제스처 명령의 인식을 위해 컴퓨터 시각 센서와 HMM을 이용한 알고리즘을 사용하였다. 스테레오 정합을 이용한 자동 손영역의 추출은 원격작업용 제스처 추적의 자동 초기 영역 설정을 위해 제안하였다. 이는 좌, 우 두 카메라의 시각치를 이용하였으며, 손의 상대적인 거리정보를 이용하게 된다. 손영역의 추적은 일반적인 흑백 영상에서도 배경이나 잡음에 구애받지 않도록 에지값의 양의 시간차(PDOE : positive difference of edges) 영상이 사용되었으며, 제스처 명령 모델로는 실제 원자력 발전소 내 원격작업용으로 정의된 K/K(KNU/KAERI) 제스처 명령을 이용하였다. 이산 HMM을 이용한 복합 제스처 인식모델은 전명령어(pre-oeders)와 기본 명령여(basic-orders), 후명령어(post-orders)의 세 부분에 대한 각각의 명령 모델로 구성되며, 각 명령 모델의 조합과 연동에 의해서 복합적인 명령의 인식을 수행하도옥 하였다. 최종 제스처 인식 결과는 2개 이상의 명령이 복합된 연속명령에 대해 97% 이상의 안정된 인식율을 나타내었다.
위성의 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 복잡한 처리 절차와 이를 위한 명령이 필수적이다. 이를 위해 절대 시간 명령과 순차 명령 집합이 적용되어 위성의 운용에 사용되고 있다. 이러한 명령 체계는 순차적인 제어 흐름을 처리할 수는 있으나 해당 시점에서의 여러 조건에 대한 다양한 의사 결정 및 이에 따른 분기를 처리하기 힘들다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 한국항공우주연구원 위성비행소프트웨어팀에서는 기존의 순차명령집합인 RTCS의 기본 형태를 유지하고 1 바이트의 연산 코드를 추가함으로써, 조건 판단 및 분기가 가능한 조건형 순차명령 집합인 RTCSC를 개발하였다. 여기서는 OBCP, VML 및 IP와 같은 위성 운용을 위한 On-Board Control System으로서의 RTCSC의 설계 및 그 구현에 대하여 소개한다.
수퍼스칼라(superscalar)나 VLIW 와 같은 명령어 수준 병렬화(ILP) 프로세서의 성능을 극대화하는 과감한 명령어 스케쥴링은 소프트웨어 파이프라이닝과같은 스케쥴링 과정을 거치면서 일반적인 복사 명령어 제거 기법으로 없앨 수 없는 서로 간섭하는 복사 명령을 많이 만들어내는데 루프 내부에 생성된 이러한 복사명령은 적절한 루프 펼침을 수행하여 간섭관계를 없앰으로서 제거할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같이 루프 펼침이 수행된 루프 내부의 복사명령을 제거하는 기법으로 그래프 컬러링 상에 구현한 낙관적 융합기법을 제안한다. 그래프 컬러링에서의 융합기법은 간선의 개수가 많은 노드를 만들어 낼수 있으므로 채색성에 부정적인 영향을 주는 것으로 알려져 왔으나 본 기법에서는 융합되는 노드에 동시에 간섭하는 노드의 간선의 수가 줄어드는 긍정적인 영향을 최대한 이용하여 채색성을 높이고 융합된 노드에 대한 실제 버림(spill)이 일어나는 경우 유효 범위 분절(live range splitting)을 통하여 버림의 부담을 최대한 줄이도록 하였으며 이를 VLIW 스케쥴링 된 SPEC 정수벤치마크 루프내부의 복사 명령 제거에 적용한 결과 제거 가능한 복사 명령의 99%를 제거하면서도 버림명령은 다른 융합 기법과 비교하여 가장 적게 발생하는 우수한 결과를 얻을수 있었다.
천리안 위성 원격측정명령계 RF부는 위성 장착 이후 발사 전까지 여러 단계의 위성체레벨 기능시험을 거치며 요구 성능을 만족하는지를 충분히 확인하였다. 위성 발사후부터 정상궤도 진입 후에 발사전 원격측정명령계 RF가 원하는 요구 기능 및 성능을 만족하고 있는지를 확인하는 궤도운용시험이 수행되었다. 본 논문은 원격측정명령계 RF부의 궤도운용시험 계획에 따라 수행하여 얻어진 시험 결과에 대한 분석에 대한 것이다. 먼저 발사 후 LEOP 동안 원격명령이 정상적으로 수신되고 수행되는지 확인하였다. 그 이후 원격명령이 언락되는 수신 파워 임계(Threshold) 입력 레벨 확인을 확인하였으며 원격측정 다운링크 주파수 변이가 요구범위에 있는지 확인하였으며, 수신신호 스펙트럼 측정을 통해 TM EIRP를 추정한 결과 링크 버짓 마진 대비 추가적인 마진이 있음을 확인하였으며 또한 TM 송신 신호 변조지수가 추정범위 안에 있는지를 확인하였다. 그리고 레인징 시험을 통해 수신기 및 레인징 기능이 정상적으로 동작하고 있음을 확인하였다. 이 궤도운용시험 결과는 후속 정지궤도복합위성 원격측정명령계 RF부 궤도운용시험을 위한 비교 자료로 활용될 것이다.
본 논문에서 마우스 대신에 음성으로 명령을 입력하여 퍼지 추론을 통해 윈도우 화면상의 커서를 이동시키는 인터페이스를 구현하였다. 입력된 음성이 대체로 짧은 언어이기에 이를 인식하기 위하여 고립단어 인식에 강한 DTW방식을 사용하였다. DTW방식의 단점중인 하나가 음성길이가 비슷한 명령을 입력하였을 때 표준패턴 중 오차 값이 가장 작은 패턴으로 인식하는 것이다. 예를들면 아주 많이 이동해 라는 음성이 입력되었을 때 동일한 음성길이를 가진 아주 많이 오른쪽으로 인식하는 경우가 있다. 이런 오류를 해결하고자 각 패턴의 DTW 오차 값 범위와 표준 패턴의 음성길이를 기준으로 임계값을 퍼지 추론하여 명령으로서 수락 여부를 결정하였다. 판단이 애매한 부분은 사용자에게 질의를 하여 응답에 따라 수락 여부를 결정하였다.
공정거래법상 법위반 행위 중지명령의 경우 사업자의 자유로운 사업활동을 제약한다는 측면에서 제재수단에 해당된다는 견해와 동 명령의 경우 법위반 행위 재발에 대한 예방조치로서 사업자에게 특별한 불이익을 주는 것이 아니므로 제재수단에 해당되지 않는다는 견해가 제기될 수 있다. 행정법규 위반행위에 대한 제재수단 또는 행정의사의 실효성 확보수단으로서 강학상 열거되고 있는 수단들은 행정강제, 즉시강제, 행정형벌, 행정질서별, 기타 새로운 의무이행확보수단으로서 공정거래법상 법위반 행위 중지명령의 경우 이들 제재수단들에 언급되지는 않고 있는 것으로 보여진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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