• 한국항공우주학회지
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• 제49권6호
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• pp.481-488
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• 2021

인공위성의 원격명령 처리시스템은 상태감시, 제어 및 미션 실행을 위한 원격명령을 제공하는 유일한 통로이다. 국내의 인공위성은 과학 및 기술 위성, 다목적 위성 및 정지궤도 위성으로 나눌 수 있으며 CCSDS 표준 프로토콜을 사용하여 지상국과 통신을 수행한다. 그러나 기존의 국내개발 위성은 소프트웨어를 사용하여 원격명령어를 디코딩하여 소프트웨어 개발 및 검증 비용이 높고 하드웨어와 비교할 때 상대적으로 성능이 낮다. 본 연구에서는 원격명령 디코딩 ASIC을 이용한 원격 명령 처리시스템을 제시한다. 이 시스템의 하드웨어는 telecommand RAM, protocol RAM/ROM, telecommand ASIC, interface FPGA 및 relay block으로 구성되었다. 이 시스템은 인공위성이 사용하는 일반 명령 및 펄스 명령을 처리한다. 시스템을 시험 및 검증하기 위해 점검 장비 및 시험환경을 구축하였다. 제안한 ASIC 기반의 telecommand 처리시스템은 소프트웨어 기반 디코딩 시스템에 비해 개발 비용을 1/5로 줄였을 뿐만 아니라 성능은 10⁵배 향상되었다.

• 기록학연구
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• 제16호
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• pp.39-96
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• 2007

기록관리 환경이 점차 자동화되고 효율성과 편리성을 보장해 주는 여러 가지 어플리케이션이 개발 보급됨으로써 기록은 사이버 공간에서도 생산, 관리될 수 있게 되었다. 이러한 상황에서 기록의 전자적 관리와 이관조항이 담긴 개정 법령이 시행된 점은 새로운 개념의 패러다임을 이행하려는 적절한 조치였다. 그러나 개정된 "공공기록물관리에관한법률"(이하 기록관리법)에서의 전자이관은 일반적인 개념만을 제시한 것으로 구체적인 실행방안과 절차가 조속히 마련되어야 한다. 기록을 이관한다는 것은 가치 있는 기록을 먼 훗날에도 이용하기 위해 수행하는 기록관리 과정의 일부이다. 따라서 기록을 생산한 생산자와 이관 받을 기관이 상호 협력하여 기록 자체와 그 맥락을 온전히 유지하면서 기준과 원칙에 따라 장기보존시설로 옮겨 보존해야 한다. 결국, 이관의 문제는 일정한 절차 속에서 있는 그대로의 기록을 신뢰할 수 있도록 아카이브로 옮겨서 장기보존 가능하도록 하는 것으로 귀결된다. 이를 위해, 모든 디지털 객체의 장기보존을 위한 표준인 OAIS 참조모형의 기능모델과 미항공우주국의 우주데이터 시스템 위원회(CCSDS : Consultative committee for Space Data Systems)에서 개발한 '생산자-아카이브 인터페이스 표준방법론(Producer-Archive Interface Methodology Abstract Standard-CCSDS Blue Book)'을 연구 분석하여 기록물관리기관간의 전자기록 이관을 위한 근거를 마련하였다. 또한 해외의 다양한 이관사례를 통해 표준과 실제의 갭을 최소화하고자 하였다. 결론적으로 '이관준비 ${\rightarrow}$ 전송(접수) ${\rightarrow}$ 검증 ${\rightarrow}$ 보존처리 ${\rightarrow}$ 저장소 저장'이라는 5단계와 단계별 하위절차로 구성되는 이관절차모형을 제안하였으며, 한국의 전자기록 이관구조를 '(특수)기록관에서 영구기록물관리기관으로의 이관'과 '민간부문에서 기록물관리기관으로의 이관'으로 구분하고 설계된 표준절차모형을 적용함으로써 실행 가능성을 입증해 보았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.69-75
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• 2011

우리나라는 우주 개발의 일환으로 달 탐사를 위한 달 탐사선과 달 착륙선의 발사를 계획하고 있다. 향후 멀티미디어 기반의 달 탐사 정보를 전송하기 위해서는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기 위한 통신 시스템을 구축하는 것이 필요하다. CCSDS 표준에서는 신뢰성 있는 원거리 심우주 통신 시스템을 위한 ARQ 기법으로 Deferred NAK mode를 권고하고 있다. 본 논문에서는 달 탐사선과 지상국 및 우주 환경 모델을 반영하여 Deferred NAK mode 통신 시스템 시뮬레이터를 구현하며, 시뮬레이터에는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기에 적합한 변조 방식과 터보 부호화 기법을 사용한다. 시뮬레이션을 통해 Telemetry 데이터의 전송 성능을 분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.134-141
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• 2020

원격측정 시스템은 무인기, 위성 발사체 등의 비행체 개발과정에서 비행 데이터 수집과 모니터링을 위해 비행체 내 다양한 신호를 계측하여 지상으로 전송하는 통신시스템이다. 최근 무선통신 기술의 발전으로 비행 데이터의 전송 과정에서 일어날 수 있는 보안 위협에 대응하기 위해 원격측정 시스템의 암호화 기술 적용은 중요해지고 있다. 따라서 본 논문에서는 원격측정 시스템의 암호화 적용을 위해 국가 표준 암호 알고리즘인 ARIA-256의 적용 방법을 제안하고 구현하였다. 블록 오류 확산과 원격측정 프레임의 특성을 고려하여 CTR (counter) 모드를 응용하고, 위성통신 표준화 기구(CCSDS)에서 권장하는 리드솔로몬 코드를 적용할 수 있도록 프레임을 구성하여 암호화하였다. ARIA-256 알고리즘과 암호 프레임은 FPGA(filed programmable gate array)로 구현하였고 시뮬레이션과 하드웨어 검증 시스템을 통해 연속성 있는 프레임의 암호화를 확인하였다.

• 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.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권2호
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• pp.195-199
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• 2010

과학기술위성3호에서는 탑재체 데이터를 지상으로 전송할 때 발생하는 데이터의 오류를 검출하고 정정하기 위해서 CCSDS에서 표준으로 채택하고 있는 RS(255,223) 코드를 사용 하였다. RS Encoder가 VHDL로 개발되어 대용량 메모리 유닛에 적용 되었으며 오류 정정을 위한 Decoder는 지상국의 데이터 수신 처리 시스템에 적용 되었다. 본 연구에서는 RS(255,223) 코드의 설계와 성능 분석 결과를 나타내었다. 16 Mbps의 하향링크 시험을 통해서 BER 성능을 측정 하였으며 X-대역 송신기를 이용하여 통신 선로상에 인위적으로 에러를 인가 하였을 때의 RS(255,223) 코드의 에러 복원 결과를 나타내었다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제5권2호
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• pp.33-42
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• 2007

위성체 총조립 및 시험(AIT ; Assembly, Integration & Test)을 위한 전기지상지원장비(EGSE ; Electrical Ground Support Equipment)와 위성 임무 준비 및 운용을 위한 관제시스템(MCS ; Mission Control System)의 공동 개발은 미국과 유럽의 위성사업 기관 및 업체에서 지금까지 많은 연구가 되어 왔다. 비록 두 시스템이 다른 목적으로 사용되고 있지만 기술적으로 유사한 기능을 갖는 시스템으로서 많은 공통점과 호환 가능성을 갖고 있다. 두 시스템의 공동 개발은 시스템 개발과 위성 운용 교육 및 준비에 필요한 비용 절감뿐만 아니라 AIT 단계에서 위성운용단계로의 자연스러운 전환이 가능하다. 이는 AIT 단계에서 공통지상시스템 하드웨어 및 운영시스템, 시험/운용 절차서, 위성 데이터베이스의 사전 검증이 이루어지기 때문이다. 또한 위성 운용 요원의 AIT 참여를 통해 공통지상시스템 운용 훈련과 위성 관제 지식 습득이 자연스럽게 이루어 질 수 있다. 이로서 사업 일정과 개발 위험도를 최소화 할 수 있다. 이러한 두 시스템의 공통성과 호환성 및 공통시스템 개발 장점이 있기에 EGSE와 MCS의 공통 기능에 대한 표준화 작업은 1986년 만들어진 COES(Committee for Operations and EGSE Standard)에서 공식적으로 논의되기 시작하여 1994년 CNES와 ESA의 발의로 제정된 ECSS(European Cooperation for Space Standards)를 통해 국제 표준(ISO, CCSDS 등)을 바탕으로 한 지상시스템에 대한 유럽 표준화 작업이 ECSS-E-70 Working Group에서 진행되고 있다. 또한 검증된 지상시스템의 핵심 운영시스템의 소프트웨어 모듈의 재사용을 통해 최근에서 다양한 공통지상시스템이 개발되어 운용되고 있다. 이러한 배경으로 국내에서도 저궤도 위성 개발에서 EGSE 핵심 모듈인 TM/TC 처리 및 Database 관리 모듈을 AIT 단계에서 개발 및 검증 후에 MCS에서의 재사용을 적극적으로 고려하고 있다. 앞으로 국제적인 추세에 따라 AIT 및 지상국간의 기술 및 인력 교류와 핵심모듈 개발을 통한 공통지상시스템 개발의 활발한 전개가 예상된다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.56-64
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• 2008

위성체 총조립 및 시험(AIT; Assembly, Integration & Test)을 위한 전기지상지원장비(EGSE ; Electrical Ground Support Equipment)와 위성 임무 준비 및 운용을 위한 관제시스템(MCS; Mission Control System)은 동일한 시스템은 아니지만 많은 공통점과 호환 가능성을 갖고 있다. 하지만 우주 사업의 핵심 지상시스템인EGSE와 MCS는 사용 시기와 개발 조직이 달라서 오랫동안 별도로 개발 및 발전되어 왔다. 그러나 두 시스템이 기술적인 측면에서 유사한 기능과 역할을 하기 때문에 통합 또는 공통 개발에 대한 요구가 끊임없이 제기되고 있으며, 이미 세계적으로ECSS E70과 같은 관련 표준화 작업과 이를 바탕으로 실제 구현된 핵심 지상운영시스템의 개발이 최근에 기술적인 성숙을 이루고 있어 현재 거의 모든 우주 사업에서 핵심 지상운영시스템을 활용하거나 더 나아가 상용 제품을 적용하여 공통지상시스템을 개발하고 있다. EGSE와 MCS의 공통 기능에 관련된 표준화 작업은 ECSS를 통해 국제 표준(ISO, CCSDS 등)을 바탕으로 한 위성의 지상시스템에 대한 유럽 표준화 작업이 ECSS-E-70 Working Group에서 진행되고 있다. 여기서는 우주 산업에 관련된 표준화 단체인 ECSS에 대한 역사, 정책, 조직 및 문서 구조를 포함하여 ECSS에서 현재 진행되고 있는 지상시스템 및 운용 분야 관련 ECSS E70 표준화 작업의 내용 및 현황에 대해서 살펴보고자 한다.