• 제목/요약/키워드: CCSDS

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아리랑위성 탑재소프트웨어에서의 명령처리 방안 (Command Processing Methodology in KOMPSAT Flight Software)

  • 강수연
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.511-513
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    • 2001
  • 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.

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HIGH-SPEED SOFTWARE FRAME SYNCHRONIZER USING CIRCULAR BUFFER

  • Koo, In-Hoi;Ahn, Sang-II;Kim, Tae-Hoon;SaKong, Young-Bo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.228-231
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    • 2008
  • For a satellite data communication, the technology of frame synchronization is widely used between a sender and a receiver. Last year, we suggested zero-loss frame synchronization [1] using pattern search and using bits threshold search algorithm that is based on SIMD technology [2,3]. This algorithm could solve both of hardware and software drawbacks, which are frame loss and low processing performance. However, this algorithm didn't optimize the processing of output data, synchronized data, which caused overhead to the memory allocation and the memory copy. Consequently, the performance of the frame synchronizer application was degraded. In this paper, we enhance previous work using a circular buffer in order to optimize the output data processing. The performance comparison with the previous algorithm shows that the enhanced proposed approach dramatically outperforms in the output data processing speed.

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세계 우주기구의 Space Link Extension 기술 구축 현황

  • 구인회;안상일
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제5권2호
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    • pp.67-76
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    • 2007
  • 세계 각국의 위성임무를 수행하는 기관들은 지구상의 지리적인 제약에 구애받지 않고 자신들의 위성과 언제든지 데이터를 송 수신할 수 있는 기능을 확보하고자 많은 노력을 기울였다. 이런 시대적인 희망사항은 위성과 지상과의 프로토콜 국제 표준을 권고하는 CCSDS(Consultative Committee for Space Data System)에서 Space Link Extension 통신프로토콜 표준을 제정함으로써 Cross Support라는 개념으로 글로벌한 협력환경을 구축할 수 있게 되었다. 이렇게 구축된 Cross Support 환경은 교신할 수 없는 자신들의 위성에 교신을 필요로 할 때 그 위치의 위성과 교신할 수 있는 리소스를 가진 기관이 대신 미션에 대한 송 수신을 하고 지상망을 통하여 데이터를 전달하는 글로벌한 시스템을 이루고 있다. 현재 NASA를 비롯한 유럽의 ESA에서 이미 SLE 서비스가 이슈화되어 개발되었고, 많은 사례가 보고되고 있다. 해외 개발 사례로 현재 NASA와 ESA를 비롯한 해외 우주기관들이 개발한 SLE-SM(Service Management)를 들 수 있다. 이에 항우연에서도 위성운용에 유용하게 사용될 것으로 판단하여, 본 연구에서는 CCSDS에서 제공하는 SLE 서비스에 대한 개념과 해외 구축사례를 기술하였다.

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HIGH-SPEED SOFTWARE FRAME SYNCHRONIZER USING SSE2 TECHNOLOGY

  • Koo, In-Hoi;Ahn, Sang-Il;Kim, Tae-Hoon;Sakong, Young-Ho
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.522-525
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    • 2007
  • Frame Synchronization is applied to not only digital data transmission for data synchronization between transmitter and receiver but also data communication with satellite. When satellite image data with high resolution and mass storage is transmitted, hardware frame synchronizer for real-time processing or software frame synchronizer for post-processing is used. In case of hardware, processing with high speed is available but data loss may happen for Search of Frame Synchronization. In case of software, data loss does not happen but speed is relatively slow. In this paper, Pending Buffer concept was proposed to cope with data loss according to processing status of Frame Synchronization. Algorithm to process Frame synchronization with high speed using bit threshold search algorithm with pattern search technique and SIMD is also proposed.

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아리랑 위성 2호 명령처리 (Command Processing in KOMPSAT-2)

  • 강수연
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1213-1216
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    • 2002
  • 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.

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위성통신을 위한 터보 등화기를 사용하는 8PSK-TCM 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of 8PSK-TCM System Using Turbo Equalizer for Satellite Communication)

  • 안창영;유상범;이상규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.837-842
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    • 2017
  • 본 논문에서는 최근 CCSDS(Consultative Committe for Space Data Systems)에서 X밴드(X-Band) 대역 위성통신을 위해 권고되고 있는 4D(Dimension)-8PSK(Phase Shift Keying)-TCM(Trellis Coded Modulation) 시스템과 터보등화기를 결합하기 위한 기초 연구로 8PSK-TCM 시스템과 터보등화기를 결합한 시스템을 설계하고, 성능 평가를 수행하였다. 세부적으로 AWGN, Proakis B 채널, Proakis C 채널에서, 8PSK 및 8PSK-TCM 시스템의 BER 성능을 평가 및 분석하였다. 시뮬레이션 결과로, 8PSK 시스템에 비해 8PSK-TCM 시스템의 BER 성능이 우수하며, 8PSK-TCM 시스템에 터보등화기를 결합한 시스템은 ISI 채널 환경에서 반복등화를 통해 BER 성능을 더욱 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 본 논문에서 설계한 터보등화기를 결합한 8PSK-TCM 시스템은 5회의 반복등화를 통해 Proakis B에서 $10^{-3}$의 BER 성능을 만족시키기 위해 5.9 dB의 SNR이 요구되며, Proakis C 채널에서는 $10^{-2}$의 BER 성능을 만족시키기 위해 9.1 dB의 SNR이 요구됨을 확인할 수 있다.

심우주 탐사선과 통신을 위한 심우주 통신 프로토콜 분석 (A Study of Deep Space Communication Protocols with Spacecraft on Deep Space)

  • 구철회;류동영;주광혁
    • 항공우주기술
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    • 제13권1호
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    • pp.120-128
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    • 2014
  • 우주 탐사를 향한 인류의 도전은 이제 태양계 바깥으로 확대되고 있다. 2010년대 전후의 우주 탐사 무대는 달에서 벗어나 주로 화성, 금성, 그리고 소행성(Asteroids)이 되고 있다. 우주선이 지구에서 멀어 질수록 여러 가지 기술적인 도전을 받고 있는데 통신 프로토콜이 대표적인 하나이다. 본 논문에서는 심우주 탐사선과 통신을 위해서 국제적으로 사용되고 있는 통신 프로토콜 기술을 소프트웨어적인 측면에서 분석한 결과를 기술하였으며 이는 2017년에 한국으로는 최초로 발사되는 시험용 달 궤도선 개발에 중요한 참고 연구가 될 것으로 판단된다.

Development Strategy of Orbit Determination System for Korea's Lunar Mission: Lessons from ESA, JAXA, ISRO and CNSA's Experiences

  • Song, Young-Joo;Ahn, Sang-Il;Sim, Eun-Sup
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제31권3호
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    • pp.247-264
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    • 2014
  • In this paper, a brief but essential development strategy for the lunar orbit determination system is discussed to prepare for the future Korea's lunar missions. Prior to the discussion of this preliminary development strategy, technical models of foreign agencies for the lunar orbit determination system, tracking networks to measure the orbit, and collaborative efforts to verify system performance are reviewed in detail with a short summary of their lunar mission history. Covered foreign agencies are European Space Agency, Japan Aerospace Exploration Agency, Indian Space Research Organization and China National Space Administration. Based on the lessons from their experiences, the preliminary development strategy for Korea's future lunar orbit determination system is discussed with regard to the core technical issues of dynamic modeling, numerical integration, measurement modeling, estimation method, measurement system as well as appropriate data formatting for the interoperability among foreign agencies. Although only the preliminary development strategy has been discussed through this work, the proposed strategy will aid the Korean astronautical society while on the development phase of the future Korea's own lunar orbit determination system. Also, it is expected that further detailed system requirements or technical development strategies could be designed or established based on the current discussions.

통신해양기상위성의 HRIT/LRIT 데이터 전송률 분석 (An Analysis of Data Transmission Rate of HRIT/LRIT for COMS)

  • 정성철;서석배;안상일;백선균
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.398-403
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    • 2006
  • 2008년 발사를 목표로 개발되고 있는 통신해양기상위성(COMS : Communication, Ocean and Meteorological Satellite)의 기상 탑재체를 이용한 기상 관측 임무는 기상청 기상위성센터(가칭)의 고유 임무로서, 이는 기상탑재체에서 관측한 자료를 수신 처리하여 고품질의 영상과 분석 자료를 생산하여 기상 예보 업무에 활용하고, 위성을 통하여 국내외 사용자들에게 분배하는 것 등을 포함한다. 위성을 통한 기상 자료 서비스는 국내에서는 최초로 시도되는 것으로, 국제기상위성운영 기관들의 모임인 기상위성조정그룹회의(CGMS Coordination Group for Meteorological Satellites)에서 권고하는 High Rate Information Transmission/Low Rate Information Transmission(HRIT/LRIT)라는 특정 자료 형태를 사용하여 분배하게 된다. 따라서 본 논문에서는 CGMS에서 권고하는 CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems) 전송 규격과 일본의 MTSAT-1R(Multi-functional Transport Satellite) 위성 사용자 서비스 자료 형태를 참고하여 통신해양기상위성의 효과적인 기상자료 분배를 위한 HRIT/LRIT 데이터 전송률을 분석하여 보았다.

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HLS를 이용한 텔레메트리 표준 106-17 LDPC 부호기 설계 (Telemetry Standard 106-17 LDPC Encoder Design Using HLS)

  • 구영모;이운문;김복기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권10호
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    • pp.831-835
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    • 2020
  • HLS는 C/C++ 언어로 기술된 소스 코드로부터 자동으로 HDL 코드를 생성하므로 타이밍이나 제어가 간단하고 하드웨어 구조를 쉽게 변경할 수 있어 FPGA 시스템 개발 기간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Vivado HLS를 이용하여 텔레메트리 표준 106-17 LDPC 부호기를 설계할 때 간단한 코드 수정으로 목적에 맞는 구조 변경의 용이함을 보이고 Spartan-7 xc7s100 디바이스를 타겟으로 합성하여 throughput과 하드웨어 복잡도 등의 결과를 비교하였다.