• 제목/요약/키워드: LEO satellite

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저궤도 다중위성 운용을 위한 매트릭스 구조의 수신 채널 구현 (Implementation of Matrix Receiving Structure for Versatile Multi-Mission LEO Operations)

  • 박덕종;염경환
    • 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.

저궤도 위성의 통과시간에서 관제 시스템의 수신 데이터 패킷 성능 예측 (Performance Estimation of Receiving Data Parket of TT&C System on the Pass Time of LEO Satellite)

  • 장대익;김대영
    • 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.

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ANALYSIS OF THE EFFECT OF UTI-UTC TO HIGH PRECISION ORBIT PROPAGATION

  • Shin, Dong-Seok;Kwak, Sung-Hee;Kim, Tag-Gon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제16권2호
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    • pp.159-166
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    • 1999
  • As the spatial resolution of remote sensing satellites becomes higher, very accurate determination of the position of a LEO (Low Earth Orbit) satellite is demanding more than ever. Non-symmetric Earth gravity is the major perturbation force to LEO satellites. Since the orbit propagation is performed in the celestial frame while Earth gravity is defined in the terrestrial frame, it is required to convert the coordinates of the satellite from one to the other accurately. Unless the coordinate conversion between the two frames is performed accurately the orbit propagation calculates incorrect Earth gravitational force at a specific time instant, and hence, causes errors in orbit prediction. The coordinate conversion between the two frames involves precession, nutation, Earth rotation and polar motion. Among these factors, unpredictability and uncertainty of Earth rotation, called UTI-UTC, is the largest error source. In this paper, the effect of UTI-UTC on the accuracy of the LEO propagation is introduced, tested and analzed. Considering the maximum unpredictability of UTI-UTC, 0.9 seconds, the meaningful order of non-spherical Earth harmonic functions is derived.

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Enhancing Irregular Repetition Slotted ALOHA with Polarization Diversity in LEO Satellite Networks

  • Su, Jingrui;Ren, Guangliang;Zhao, Bo;Ding, Jian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권9호
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    • pp.3907-3923
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    • 2020
  • An enhanced irregular repetition slotted ALOHA (IRSA) protocol is proposed by using polarization characteristic of satellite link and MIMO detection in low earth orbit (LEO) satellite networks, which is dubbed polarized MIMO IRSA (PM-IRSA). In the proposed scheme, one or two packets in one slot can be decoded by employing polarized MIMO detection, and more than two collided packets in multiple slots which can construct the virtual MIMO model can be decoded by the MIMO detection algorithm. The performance of the proposed scheme is analyzed with the density evolution (DE) approach and the degree distribution is optimized to maximize the system throughput by using a differential evolution. Numerical results certify our analysis and show that the normalized throughput of the proposed PM-IRSA can achieve 1.89 bits/symbol.

저궤도 위성 관제 시스템의 링크 특성 분석 (Link anlaysis of TTC system for LEO satellite)

  • 장대익;이점훈;김영완;최재익
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권7호
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    • pp.39-47
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    • 1997
  • The mission of the TTC system is to acquire and process the telemetry data from the satellite and to provide mission planning and satellite control for the target stellite system. In this paper, the transmission scheme for the Tracking, Telemetry and Command(TTC) system of satelliteis described and determined according to the recommendation of CCSDS, and the channel characteristics are analyzed according to modulation method. Expecially, we introduced the concepts of carrier vs. telemetry data power ratio which causes the channel performance to degrade, and analyzed the effects of transmission performance according to the power ratio of carrier vs. telemetry data and the modulation index. The channel of the LEO TTC sytem is different with usual satellite communication system. So, we have generalized the link budget of TTC sytem for using the link budget of ground station well-known and proposed the determination method of modultion indices for improveing channel performance.

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저궤도 위성의 배터리를 이용한 출력 전력 필터 설계 방안 분석 (LEO Satellite Battery Design and analysis as Output filter)

  • 윤석택;양정환;박정언
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.106-109
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    • 2017
  • 저궤도 위성의 배터리는 일반적으로 임무 및 식 구간에서의 부족한 전력 공급을 위해서 사용 되며, 버스 전압에 연결되어 있는 경우 출력 필터의 일부 기능을 담당하게 된다. 따라서 배터리의 주요 설계 요인은 전력 요구 분석을 통해 에너지 균형조건을 맞추기 위한 설계가 일반적이고, 배터리를 이용한 출력 전력 필터의 역할은 설계의 요인에 포함 되지 않는다. 하지만, 배터리는 전력 공급의 역할이외에도, 출력 전류의 변동이 극심하거나, 주기적으로 일정한 출력 변동을 발생하는 로드 등에 대한 필터 역할로써도 사용이 가능하다. 출력 커패시터를 배터리로 대체 할 경우 inrush 전류의 감소 및 추가적인 보호회로의 설계의 불필요 등의 장점을 가지고 있다. 배터리를 위성의 전력 공급을 위한 목적으로 사용하는 경우에는 전력 요구 분석을 통한 설계가 타당하나, 출력 로드 변동에 따른 영향을 줄이기 위해 필터로써 배터리를 사용하는 경우에는 사이즈 및 임피던스에 대한 추가적인 분석이 요구 된다. 따라서 본 논문에서는 저궤도 위성에서의 출력 전력 필터로 배터리를 이용한 설계 방안 및 성능 분석을 수행 하였다.

Operation of the Radio Occultation Mission in KOMPSAT-5

  • Choi, Man-Soo;Lee, Woo-Kyoung;Cho, Sung-Ki;Park, Jong-Uk
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제27권4호
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    • pp.345-352
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    • 2010
  • Korea multi-purpose satellite-5 (KOMPSAT-5) is a low earth orbit (LEO) satellite scheduled to be launched in 2010. To satisfy the precision orbit determination (POD) requirement for a high resolution synthetic aperture radar image of KOMPSAT-5, KOMPSAT-5 has atmosphere occultation POD (AOPOD) system which consists of a space-borne dual frequency global positioning system (GPS) receiver and a laser retro reflector array. A space-borne dual frequency GPS receiver on a LEO satellite provides position data for the POD and radio occultation data for scientific applications. This paper describes an overview of AOPOD system and operation concepts of the radio occultation mission in KOMPSAT-5. We showed AOPOD system satisfies the requirements of KOMPSAT-5 in performance and stability.

저궤도 위성의 전력시스템 검증에 관한 연구 (A Study on the Verification of Electrical Power Subsystem for LEO Satellite)

  • 박희성;박성우;장진백;장성수;이상곤
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.52-54
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    • 2007
  • The LEO satellite generates the power during day and consumes the power during night, so the power changes repeatedly. The power fluctuation must be verified, because it affects the mission operation and lifetime of satellite. This study describes the test-set for verification of Electrical Power Subsystem and two verification items using it. The verification test of EPS will be useful to predict the mission lifetime and to decide the mission operation of satellite.

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Performance Analysis of DPSK Optical Communication for LEO-to-Ground Relay Link Via a GEO Satellite

  • Lim, Hyung-Chul;Park, Jong Uk;Choi, Mansoo;Choi, Chul-Sung;Choi, Jae-Dong;Kim, Jongah
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제37권1호
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    • pp.11-18
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    • 2020
  • Satellite optical communication has gained significant attention owing to its many quality features (e.g., a larger bandwidth, license free spectrum, higher data rate, and better security) compared to satellite microwave communication. Various experiments have been performed during many space missions to demonstrate and characterize inter-satellite links, downlinks, and uplinks. Korea has also planned to establish an experimental communication system using a geostationary earth orbit (GEO) satellite and the Geochang station as an optical ground station for low Earth orbit (LEO)-to-ground optical relay links. In this study, the performance of inter-satellite communication links and downlinks was investigated for the new Korean experimental communication system in terms of link margin, bit error rate (BER), and channel capacity. In particular, the performance of the inter-satellite links was analyzed based on the receiving apertures and the transmitting power, while that of the downlink was analyzed in terms of atmospheric turbulence conditions and transmitting power. Finally, we discussed two system parameters of receiving aperture and transmitting power to meet the three criteria of link margin, BER, and channel capacity.

유전 알고리즘을 활용한 저궤도 위성 네트워크와 지상 서비스 간 동적 채널 할당 (Dynamic channel allocation between low-orbit satellite networks and terrestrial services using genetic algorithm)

  • 조연기;조한신
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.440-444
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    • 2024
  • 본 논문은 유전 알고리즘을 활용하여 저궤도 위성 네트워크(LEO)와 다른 서비스 간의 주파수 공존 문제에 대한 해결 방안을 제시한다. LEO 위성을 이용하는 비지상 네트워크(NTN)는 동적 특성을 가지고 있으며, 전파 규칙에 따라 타 서비스와 주파수를 공유할 때 발생할 수 있는 간섭 문제를 해결해야 한다. 본 연구에서는 3GPP에서 제안한 NTN 운용 시나리오를 기반으로 간섭 시나리오를 모델링하고, 유전 알고리즘을 통해 NTN이 지상 서비스를 보호하면서도 최소한의 서비스 품질(QoS)를 만족하는 최적의 채널 할당방안을 도출하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법은 기존의 고정 할당 방식이나 그래프 컬러링 방식보다 우수한 성능을 보였으며, 효율적인 주파수 공유가 가능함을 확인하였다.