• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.49-56
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• 2012

저궤도위성은 궤도에 진입한 이후에는 탑재 소프트웨어에 의해 임무를 수행하게 된다. 탑재 소프트웨어에 의한 위성의 임무 수행은 많은 부분이 내부 논리에 의해 자동으로 수행되고 있다. 그러나 발사 후 초기 운용이나 정상 운용의 임무 명령 생성, 궤도 조정, 건강 상태 확인 및 조치 등의 경우는 위성 운용 인원 및 위성 개발자의 판단 및 제어가 필요하다. 이를 위해 위성의 텔레메트리를 수신 및 원격 명령을 위성에 전송하여 탑재 소프트웨어를 상황에 맞게 제어할 수 있도록 위성과 지상국 간의 무선 통신 접속이 필요하다. 위성과 지상국 간의 접속 검증 시험을 종단 시험(End-to-End test)이라고 하며, 이 논문에서는 저궤도위성 개발의 전체 기간 중 수행한 2 차례의 종단 시험에 대하여 시험 형상 및 시험 설계에 대해 서술하고 이에 따른 시험 결과에 대해 정리하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제30권4호
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• pp.162-173
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• 2015

약 20년 전 세상의 이목을 끌었다가 무너진 꿈으로 남아있는 위성벤처 1.0. 즉 텔레데식, 이리디움 등으로 대표되던 대규모 저궤도 위성군(Big LEO) 통신시스템이 다시 추진되고 있다. 이른바 위성벤처 2.0으로 불리우는 스페이스엑스(Space Exploration Technologies: SpaceX). 원웹(OneWeb), 리오셋(Leosat) 등의 저궤도 위성군 통신시스템의 경쟁적 재등장이다. 이 배경에는 인터넷 업체인 구글(Google)과 페이스북(Facebook)이 관련되어 있다. 이미 과거의 경험이 있는 상황이기 때문에 성공가능성에 대한 기대가 상당히 크지만 회의론도 만만치 않다. 이들의 등장배경과 각 시스템의 기술적 제안, 비지니스 모델, 그리고 네트워크 구축 및 운용경비 절감을 위한 각각의 전략적 접근에 대해서 간략히 알아본다. 기존 이리디움이나 글로벌스타도 1세대 위성수명이 다하여 이제 2세대 위성군으로 업그레이드된 상태이라 신구 시스템 간의 차별적 경쟁도 이제 피할 수 없게 되었다. 신규제안 시스템의 성공적 안착을 위한 고려사항과 이러한 흐름에 대한 우리나라의 대응도 살펴보았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1001-1007
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• 2013

다수의 저궤도 위성을 운영하는 경우, 위성별 운영 궤도에 의해서 지리적으로 고정된 하나의 지상국은 2개 이상의 위성과 통신을 해야 하는 상황이 발생된다. 일반적으로 위성에서 관측된 영상 데이터를 수신 및 처리하는 시스템은 위성별로 다를 뿐만 아니라, 1:1 백업 구성을 함으로써 지상 수신 안테나가 한정되어 설치된 지상국에서는 위성의 수가 많아질수록 데이터 전달을 위한 안테나에서 영상 수신 처리 시스템 간의 접속 설계가 복잡해지는 문제가 발생된다. 본 논문에서는 2개의 위성에 대해 동시 운영이 가능하며, 위성별 영상데이터 저장장치를 연결함으로써 확장이 가능한 매트릭스 구조의 수신 채널 구현 내용이 작성되어 있다. 구현된 수신 채널은 다목적실용위성 3호 발사 이후에 운영 검증을 완료하였으며, 확장 기능을 통해 추후 발사될 5호와 3A호에 대해서도 적용할 예정이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1149-1155
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• 1999

저궤도위성 시스템은 지구 및 과학 관측분야(지도제작, 해양생태감시, 우주환경 관측, 기상관측, 대기관측 등)와 군사분야(군사통신, 첩보, 적군정찰 등)에서 사용되었으며, 최근에는 상업적 이용을 위해 GMPCS를 위한 이동위성통신 분야에서 개발이 진행되고 있다. 우리나라에서는 1999년 10월 발사를 목표로 다목적 실용위성 1호가 개발되고 있다. 본 논문에서는 저궤도위성 관제시스템을 위한 위성링크를 설계하고 위성의 움직임에 따른 위성의 통과시간과 지구국의 양각 관계를 계산한다. 그리고 수신데이터의 패킷오율을 확률이론에 의해 유도하고, RT모드와 PB모드 그리고 RT+RNG모드에 대한 패킷오율을 위성과 통과시간에 따라 예측한다. 패킷오율 계산결과는 RT모드, PB모드, RT+RNG모드의 순으로 좋으며 EFP의 평균도 각각 99.999999%, 99.995945%로 계산되었다. 따라서 원격측정 데이터의 전송순서는 위성의 통과시간에 따른 PER 순서로 즉, RT, PB, RT+RNG순으로 결정한다.

• 전자통신동향분석
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• 제39권3호
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• pp.36-47
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• 2024

Low Earth Orbit (LEO) satellite communications has become a crucial technology for next-generation communication networks owing to its hyperconnectivity capabilities. We examine the progress and application areas of LEO satellite communication services. The LEO satellite communication industry has transitioned from being predominantly driven by governments and institutions to being led by the private sector, following the trajectory of the NewSpace movement. Leading corporations such as SpaceX Starlink and Eutelsat OneWeb are deploying LEO satellite networks to offer internet services, while Telesat is preparing to establish its satellite communication network. LEO satellite communications is expected to have a major impact on various sectors of society, particularly for upcoming sixth-generation services. Therefore, the South Korean government must promptly formulate policy support strategies aimed at invigorating the LEO satellite communication industry. This can be achieved through initiatives such as bolstering research and development and extending corporate assistance.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.1448-1458
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• 1997

In this paper the reverse link of the GLOBALSTAR-the representative CDMA LEO satellite system and LEO mobile satellite channel are developed by the SPW software simulation tool. And the performance of the system is evaluated. GLOBALSTAR is designed to give cellular-type service to hand-held user terminals through a constellation of 48 LEO satellites in circular orbites with 1414 Km altitude. Since LEO mobile satellite system communicates with mobile unit, it is suffered from severe multipath fading and shadowing. The fast mobility of LEO satellites makes the channel condition time vering. So, the LEO mobile satellite channel is different from land mobile channels. In this unique LEO satellite channel, it is shown that the performance of the GLOBALSTAR reverse link is varied according to the elevational angle, but this variation is overcome by satellite path diversity.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.170-176
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• 2011

본 논문에서는 지상국에서 추적한 저궤도 위성의 방위각 및 고도각을 관측자료로 이용하여 궤도결정을 수행한 결과를 분석하였다. 지상국 추적 데이터는 발사 후 초기 궤도결정을 위한 관측자료로 유용하게 사용된다. 이를 위해 지상국 추적데이터에 대한 표준 인터페이스 포맷을 정리하였고, 특정 지상국에 대한 추적 데이터의 통계적인 특성을 살펴보았다. 최소자승법을 이용한 궤도결정을 위해 연속되는 교신패스를 통해 얻은 아리랑 2호의 방위 각/고도각을 축적하여 관측자료로 이용함으로써 다양한 조합에 따른 궤도결정 결과를 분석하였고, 궤도결정 성능 검증을 위해 GPS 항행해를 이용한 궤도결정 값과 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.82-87
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• 2002

다목적 실용위성과 같은 저궤도 위성에서의 자세결정은 태양획득에서 중요한 문제이다. 특히, 다목적 실용위성의 태양획득 모드에서는 위성의 피치와 요의 각은 태양 센서로 알 수 있기 때문에 위성의 롤 방향만이 태양을 지향하고 있다. 즉, 한 축의 방향을 알고 있을 때 나머지 두 축의 관성 좌표계에 대한 자세를 결정하는 문제가 된다. 본 논문은 일반적인 저궤도 위성의 3축 중에서 한 축의 방향을 알고 있을 때 위성의 자세를 결정하는 새로운 방법을 제시하고 다양한 모의실험을 통해서 그 유용성을 검증한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.65-71
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• 2016

현재 한국항공우주연구원에서 개발 중인 차세대 저궤도 위성의 탑재컴퓨터는 높은 성능을 위해 LEON2-FT/AT697F 프로세서를 사용하며 SpaceWire, 1553B, DMAUART, CAN Master 등의 다양한 통신을 지원하기 위해 별도의 FPGA 기반의 통신칩이 개발되었다. 프로세서와 통신칩간의 통신은 PCI 버스를 통해서 이루어지며, 탑재소프트웨어에서 직접 PCI 버스를 통해 각종 디바이스를 제어 및 통신을 수행한다. 차세대 탑재컴퓨터에서는 기존 1553B 통신을 위해 사용되었던 VASI IP1553B 컨트롤러 대신 Actel 1553BRM 코어를 사용하며 통신칩의 AMBA 버스상에 연결을 위해 Aeroflex Gaisler에서 개발 된 B1553BRM Wrapper를 사용한다. 본 논문에서는 차세대 저궤도 위성에서의 PCI기반의 1553B 통신 소프트웨어의 구조와 통신방법에 대해서 기술하고 탑재소프트웨어 레벨의 태스크를 통한 1553B 처리방식에 대해서 설명한다. 그리고 시뮬레이터 및 실제 하드웨어에서 테스트 된 결과에 대해 설명한다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.176-184
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• 2010

지구 저궤도 위성의 임무 운용 시 전력 시스템을 안전하고 운용하고 에너지 균형을 만족하는 임무를 설계하기 위해 계획된 임무에 대한 전력 파라미터를 예측해야 한다. 이 논문에서는 다양한 미션 프로파일에 대해 위성의 생성 전력, 소모 전력, 배터리 방전 정도(Depth of Discharge, 이하 DoD), 버스 전압, 충/방전 전류 등을 예측함으로써 미션의 유효성 및 에너지 균형을 검증하기 위한 전력 시뮬레이터를 제안한다. 제안된 전력 시뮬레이터에는 인공위성의 생성 전력을 모사하기 위해 태양전지판(Solar Array, 이하 SA)의 모델, SAR (Solar Array Regulator)의 3가지 동작 모드를 구현하였다. 또한 소모 전력을 모사하기 위해 버스 및 탑재체의 각 유닛 별 소모 전력, Unit on/off configuration, 탑재체 운용 모드 등을 고려하였다. 버스 전압 및 충/방전 전류를 예측하기 위해 배터리 및 주변 회로를 모델링하고 임의의 DoD, 충방전 전류에 대해 배터리 전압 및 버스 전압을 예측한다. 구현된 전력 시뮬레이터를 이용해 에너지 균형을 분석하고 임무 계획의 적합성을 쉽게 판단할 수 있다.