• 제목/요약/키워드: CCSDS

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CCSDS 122.0-B-1 : 고해상도위성의 영상압축 기술 (CCSDS 122.0-B-1 : An Image Compression Technology for High Resolution Satellites)

  • 서석배;구인회
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제6권2호
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    • pp.90-98
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    • 2008
  • 최근 고해상도위성의 개발 및 활용이 활발해지면서, 데이터 전송 및 처리를 위한 영상압축의 중요성이 대두되고 있다. 이에 발맞추어 CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems)에서는 고해상도위성의 영상압축권 고안인 CCSDS 122.0-B-1을 2005년 말에 발표했으며, 이는 향후 고해상도 위성의 영상압축에 널리 적용될 것으로 기대된다. 본 논문에서는 고해상도위성의 최근 동향을 알아보고, CCSDS 122.0-B-1 기반의 고해상도위성 영상압축 기술에 대해 설명하며, JPEG과 성능을 비교한 결과를 기술한다.

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CCSDS PN PROCESSING SPEED OPTIMIZATION

  • Ahn, Sang-Il;Kim, Tae-Hoon;Koo, In-Hoi
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.537-539
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    • 2007
  • Telemetry processing system requires minimum bit transition level in data streams to maintain a bit synchronization while receiving telemetry signal. PN code has a capability of providing the bit transition and is widely used in the packet communication of CCSDS. CCSDS PN code that generator polynomial is $h(x)=x^{8}+x^{7}+x^{5}+x^{3}+1$, and the random bit sequence that is generated from this polynomial is repeated with the cycle of 255 bits. As the resolution of satellite image increases, the size and transmission rate of data increases. To process of huge and bulky size of satellite image, the speed of CCSDS PN Processing is very important. This paper introduces the way of improving the CCSDS PN Processing speed through processing 128 bits at one time using the feature of cyclic structure that repeats after first 255 bytes by grouping the random bit sequence with 1 byte and Intel Streaming SIMD Extensions 2. And this paper includes the comparison data of processing speed between SSE2-applied implementation and not-applied implementation, in addition, the measured value of speed improvement.

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Wireless Communication Quality Improvement Through DSES Alarmed Noise Image Restoration

  • Ki-Hwan, Kim;HyunHo, Kim;HoonJae, Lee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.55-62
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    • 2023
  • 우주에서 지상 기지국까지 무선 데이터 전송을 성공하기 위해서는 전파가 불안정한 대기권을 통과해야만 한다. 국제 우주 데이터 시스템 자문 위원회(CCSDS)가 요구하는 Data link 알고리즘은 암호화와 수신측 오류를 감지하고 재동기가 가능해야한다. 그러나 오류 복원은 CCSDS 요구조건에 포함되지 않는다. 본 논문에서는 다양한 잡음에 내성과 오류 복원이 가능한 알고리즘을 제안한다. 잡음 제거 필터와 선명도를 향상시키는 필터 그리고 EDSR 등을 통해 가우시안, Salt, Pepper, S&P 잡음 등 다양한 환경을 고려하여 실험하였으며, 그 결과 잡음 억제와 보정에 도움이 된 것을 확인하였다. 추가적으로 유사 알고리즘인 SES Alarmed와 DSES Alarmed와 비교한다.

아리랑 위성의 Command/Telemetry 시스템 (Command/Telemetry System of KOMPSAT-I)

  • 강수연;이종인;천이진;정창호;김진철;백홍렬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.662-664
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    • 1998
  • 본 논문에서는 다목적 실용위성인 아리랑위성(KOMPSAT-I)에서 지상과의통신을 위해 사용하는 CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems)표준 Command/Telemetry(CMD/TLM)시스템과 KOMPSAT-I의 목적에 맞게 이를 적용한 CMD/TLM 시스템을 소개한다. 현재 한국항공우주 연구소는 Observer 회원 자격으로 CCSDS 에 가입되어 있으며 국내 위성 개발에서 CMD/TLM 시스템에 CCSDS프로토콜을 사용한 것은 처음이다.

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정지궤도 통신위성의 CCSDS 원격명령 암호복호기 구현 (Implementation of CCSDS Telecommand Decryptor in Geostationary Communications Satellite)

  • 김중표;구철회;최재동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.89-96
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    • 2003
  • 본 연구에서는 정지궤도 통신위성의 보안을 위해 CCSDS 원격명령(Telecommand) 암호복호기를 구현하였다. CCSDS 원격명령 데이터링크(Datalink)의 보안 기밀성(Confidentiality)을 위해 데이터링크 계층(Layer)내의 트랜스퍼 부계층(Transfer Sublayer) 다음에서 암호화를 행하는 Option-A를 선정하고 64-비트 코드블록(Codeblock)에서 56-비트 데이터 비트의 암호화를 위해 DES CFB 모드를 사용하였다. A54X32 FPGA에 구현된 DES CFB 로직은 원격명령 암호복호기의 기능 검증을 위한 인터페이스 및 제어 로직과 함께 PCB 보드에 구현하였다. 기능시험용 PC를 사용하여 암호화된 원격명령을 생성하고 암호복호기에 전송한 뒤 복호화한 뒤 기능시험용 PC에 피드백하고 전송한 코드블록과 비교한다. 수행코드에 해당하는 릴레이 구동에 의한 LED ON 동작 및 측정된 코드블록 파형과 시뮬레이션 파형의 비교를 통해 원격명령 암호복호기의 기능을 검증하였다.

위성 다중임무 수행을 위한 가변길이 의사 잡음 레인징 시스템 (Variable Length Pseudo Noise (PN) Ranging System for Satellite Multiple Missions)

  • 정진우;김상구;윤동원;임원규
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권12호
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    • pp.14-21
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    • 2013
  • 위성 운용 및 우주 탐사 미션에서 레인징은 우주 항행체의 위치 정보를 얻기 위한 가장 필수적인 기술이다. 최근에 우주 탐사 미션의 정교한 수행을 위하여 우주 개발국들 간의 상호 협력의 중요성이 증대되고 있다. 상호 협력을 위하여 우주 개발국간의 상호 호환성을 가지는 레인징 시스템이 요구된다. 이러한 이유로, CCSDS는 디지털 표준 레인징 시스템으로서 의사 잡음 레인징을 권고하고 있다. CCSDS 표준 레인징 시스템에서의 의사 잡음 시퀀스의 길이는 심우주 미션에 적합하며 지구 근접 미션에 적용하기는 매우 길다. 본 논문에서는 저궤도 위성, 중궤도 위성 그리고 정지궤도 위성과 같은 지구 근접 미션에 적합한 짧은 길이의 의사 잡음 레인징 시퀀스를 제안하고, CCSDS 표준 의사 잡음 레인징 시스템을 포함하는 다중임무 수행에 적합한 가변길이 의사 잡음 레인징 시스템을 제안한다.

4D-8PSK TCM 위성통신 시스템 시뮬레이터 설계 및 구현 (Design and Implementation of 4D-8PSK TCM Simulator for Satellite Communication Systems)

  • 김도욱;김중표;김상구;윤동원
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.31-41
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    • 2019
  • 본 논문에서는 CCSDS에서 권고하고 있는 대역폭 효율적인 변조 방식 중 채널당 2.0, 2.25, 2.5, 2.75 bits/symbol의 전송효율을 가지는 4D-8PSK TCM 시스템의 송신부와 수신부를 설계하고 시뮬레이터를 구현하여 AWGN 환경에서 모의시험을 통하여 BER 성능을 분석한다. 송신부는 CCSDS 표준을 준용하여 설계하고, 수신부는 차동 부호화 및 복호화를 일반화하여 차동 복호기를 설계하며, 트렐리스 복호 알고리즘은 보조격자의 정보와 비터비 알고리즘을 적용하여 설계하고, CCSDS 표준에서 주어진 8차원 성상도 맵퍼의 방정식을 가감법으로 풀어 성상도 디맵퍼를 설계한다. 특히, 컴퓨터 모의실험을 통해 비터비 복호기 설계 시 역추적 깊이에 따른 오류 성능을 제시하여 4D-8PSK TCM 시스템의 최적화된 송/수신부를 구현하고 성능을 분석한다.

A STUDY OF DATA PACKETING FOR K3 X-BAND CHANNEL

  • Lee, Jong-Tae;Lee, Sang-Gyu;Lee, Sang-Taek;Yong, Sang-Soon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.73-76
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    • 2007
  • For the space communication between a satellite and a ground station, spacecraft performs data packeting and data coding. Using standard format certainly has an advantage but depending on the hardware implementation sometimes compliance with the standard is hard to accomplish. This paper studies the suitable way to transfer image data and ancillary data to the ground station in the format of CCSDS recommendation.

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링크암호 환경에서 이미지 데이터와 잡음의 영향 (Analysis of Noise Sensitivity due to Image Wireless Transmission)

  • 김기환;김형락;이훈재;류영재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.211-220
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    • 2018
  • CCSDS가 제시하는 표준 데이터 링크 계층 암호화는 HDLC 프레임을 입력받고 이를 AES 알고리즘을 사용하여 암호화하는 구조를 가진다. 하지만 CCSDS의 표준 방식은 불안정한 채널을 통해 노이즈 간섭이 발생하는 경우 수신측 스스로 재동기 요청할 수 없는 구조를 가지고 있다. SES Alarmed는 CCSDS의 링크 암호화와 유사한 동작 구조에 추가적으로 수신측에서 오류를 감지하고 재동기 요청을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. SES Alarmed와 관련된 논문은 최적의 임계범위를 발견하는 것과 채널 노이즈에 따른 데이터 손상을 확인하는 것에 목적을 두었다. 본 논문에서는 SES Alarmed에서 암호 동기 코드를 제외한 HDLC 프레임을 연속으로 임의의 임계값을 초과할 경우 재동기 과정을 낮추는 것에 초점을 두었다. 이에 HDLC 프레임 순서를 변경하고 SES Alarmed를 사용한 결과를 제안 및 비교한다.

심우주통신용 파일데이터 프로토콜 시험/분석 지원 장비개발 (Development of CFDP - Test & Analysis Support Set)

  • 김창균;권재욱;구철회;송영재;장석래
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.54-59
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    • 2014
  • 논문은 신뢰성 높은 심우주통신을 위해 명령 및 데이터를 파일의 형태로 송/수신하는 프로토콜인 CFDP(CCSDS File Delivery Protocol)의 개발을 지원하기 위한 시험 및 분석 장비에 대한 소개이다. 본 논문에서는 기본적인 CFDP 설명과 CFDP-TASS(CFDP - Test Analysis & Support Set)의 개발 목적 및 기능을 소개하였다. CFDP-TASS는 OBC(On-Board Computer)와 연동하여 정상적인 상황에서의 시험뿐만 아니라 사용자가 의도적으로 오류를 생성하여 CFDP 시험 및 검증하는 기능을 보유하고 있으며, 결과 분석을 용이하게 하기 위해 시험 시 발생하는 모든 데이터를 보관/관리하고, 다양한 형태로 시험데이터를 표시하는 기능을 보유하고 있다.