• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.54-60
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• 2013

인공위성의 임무가 다양해지고 요구사항이 높아짐에 따라 탑재컴퓨터의 성능 향상이 필수적으로 대두되었으며, 인공위성 탑재컴퓨터의 활용도를 높이기 위해 표준화 설계 및 시스템 재구성이 가능한 모듈화 기반으로 개발 되고 있다. 현재 한국항공우주연구원에서 개발 중인 차세대 인공위성의 탑재컴퓨터 경우 높은 성능을 제공하기 위해 SPARC v8 기반의 LEON2-FT/ AT697F 프로세서를 채택하였으며 SpaceWire, MIL-STD-1553B, CAN 등의 다양한 통신 디바이스들을 표준화 된 통신칩으로 구성하여 프로세서에서 PCI 통신을 통해 각종 디바이스들을 제어 및 통신 할 수 있도록 개발 하고 있다. 본 논문에서 차세대 탑재컴퓨터의 LEON2-FT 프로세서와 PCI 기반에서의 시스템 소프트웨어 개발 방안에 대해서 기술하며, PCI 소프트웨어 컴포넌트 설계 및 실시간 운영체제인 VxWorks 6.5 포팅 그리고 개발 된 시스템 소프트웨어를 검증하기 위한 시뮬레이션 방안을 제시한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.593-596
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• 2005

The MSC is a remote sensing instrument with very high performance that is to be installed on KOMPSAT2 satellite. The MSC consists of EOS (Electro-Optic Subsystem), PMU (Payload Management Unit) and PDTS (Payload Data Transmission Subsystem). PMU controls and monitors all the other payload units by sending commands and collecting telemetry. PMU is in charge of interfacing between payload system and satellite bus system. PMU gets commands from ground-station via OBC (On-Board Computer) that is a main controller of the satellite bus system and sends telemetry to the ground-station via OBC. There is a processor module, called SBC (Single Board Computer) in the PMU. The SBC is a main controller of the MSC system. The main roles of the SBC are payload mission management, command validation and execution, telemetry collection and monitoring, ancillary data handling, event reporting, power control of payload sub-units and communication with these units. Intel's 80486DX2 processor has been used for the SBC. Due to the fact that the SBC plays important roles for imaging mission execution and handles a lot of control data that is required for payload operation, it is required to make analysis of the CPU load when it is in maximum operation mode. In this paper, the analysis and measurement results of the SBC throughput in the maximum operation mode.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.149-162
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• 1996

1992년 8월에 발사된 한국의 첫번째 위성인 우리별 1호에는 저궤도 고에너지 입자환경를 관측하는 탑재체 cosmic ray experiment(CRE)가 실렸다. CRE는 크게 cosmic particle experiment(CPE)와 total dose esperiment(TDE) 두 시스템으로 구성된다. 이와 더불어 실험 탑재물은 아니지만, 프로그램 메모리와 램디스크(RAM disk)의 비트바뀜현상(SEU) 결과를 통해서 고에너지 입자환경에 대한 간접적인 정보를 얻을 수 있었다. 1993년 9월에 발사된 두 번재 위성 우리별 2호에는 OBCI인 KASCOM에서 프로그램 메모리와 램디스크 메모리에 대한 비트바뀜현상실험을 수행하였다. 우리별 1호와 2호는 그 구조는 비슷하지만 서로의 궤도가 다르기 때문에 두 위성의 실험결과를 분석해본다면 각 궤도에서의 고에너지 입자환경에 대한 비교연구할 수 있는 좋은 기회가 된다.

• 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.97-103
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• 2014

위성탑재컴퓨터의 정상동작을 검증하기 위해 프로세서의 모니터링 및 디버깅은 필수적이며, 현재 Aeroflex Gaisler의 GRMON을 사용하고 있다. GRMON은 LEON 프로세서를 모니터링 및 디버깅하기 위한 다양한 기능을 제공하지만, 국내에서 제작한 위성탑재 컴퓨터에 사용할 수 없는 기능이 많기 때문에 가격 대비 성능이 낮다. 또한 LEON 프로세서의 DSU를 이용하면 모든 메모리맵에 접근이 가능하여 프로그램 실행 중 고장을 주입할 수 있음에도 불구하고, GRMON을 수정할 수 없기 때문에 그동안 위성탑재소프트웨어를 수정하여 하드웨어에 고장을 주입하는 방식을 사용하였다. 이런 고장주입 방법은 위성탑재소프트웨어의 형상을 변경하는 것이므로 고장에 따른 소프트웨어의 영향성을 정확히 판단할 수 없다. 이에 향후 저궤도 관측위성에 적용될 LEON2FT AT697F프로세서를 탑재한 차세대 위성탑재컴퓨터(NGSCB, Next Generation Spacecraft Control Board)에서 프로세서 디버깅을 위한 기본 기능을 제공하고, 실제 위성에 탑재되는 위성탑재소프트웨어와 동일한 환경에서 하드웨어 고장을 주입할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 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.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.344-346
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• 2004

KOMPSAT-2 (Korea Multi Purpose Satellite 2) which is scheduled to launch in 2005 year will communicate with KARI TTC (Tracking, Telemetry, and Command) station flying along sun synchronous orbits (685 km). The command from KARI TTC passes S-band omni-antenna, RF assembly, and transponder and finally reachs OBC (On Board Computer). The telemetry from KOMPSAT-2 arrives at KARI TTC through inverse procedure. In this paper, RF compatibility test between KOMPSAT-2 and KARI TTC station is demonstrated. RF interface for this test was established through real space and uplink signal test and downlink signal test and uplink & downlink signal test were performed.

• 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.92-99
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• 2016

AIS(Automatic Identification System)는 VHF 통신 대역을 이용하여 선박의 속도, 위치 및 항행정보를 AIS를 설치한 다른 선박 및 해안 기지국이 공유하는 근거리 해상 교통관리 시스템이다. 기존의 시스템은 AIS 신호를 수집하는 기지국이 해안 및 섬에 위치하였기 때문에 선박 정보를 획득하는데 제한적이었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 저궤도 위성에 AIS 탑재체를 장착하여 넓은 범위의 선박 정보를 획득할 수 있다. 현재 저궤도 위성에 장착되는 AIS 탑재체는 UART를 통해 위성탑재컴퓨터와 연결되고, 위성탑재소프트웨어가 이를 제어하여 운영된다. 위성탑재소프트웨어는 지상에서 전송한 Command를 AIS 탑재체로 전달해야 하고, AIS 탑재체로부터 전송되는 Response, OBP, OGP 데이터를 효율적으로 관리하여 지상으로 내려 보내야 한다. 이에 본 논문에서는 AIS 탑재체 운영을 위한 위성탑재소프트웨어의 설계 및 검증 내용에 대해 기술한다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.105-113
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• 2011

위성 탑재소프트웨어를 개발하는 과정에서 프로세서 에뮬레이터와 위성 시뮬레이터는 핵심툴로서, 소프트웨어 개발과 검증 단계에서 사용되며 실제 하드웨어를 대체할 수 있는 수준까지 활용이 가능하다. 현재 한국항공우주연구원에서 개발 중인 저궤도 위성의 탑재컴퓨터의 프로세서는 SPARC v7 기반의 MCM-ERC32SC 프로세서를 사용하며, 프로세서 에뮬레이터의 경우Aeroflex Gaisler에서 판매되는 TSIM-ERC32 에뮬레이터를 사용한다. 국내 인공위성 개발 시 ERC32 프로세서를 계속 사용할 경우 TSIM-ERC32의 제한 조건과 종속성을 벗어날 필요가 있으며, 추후 위성 시뮬레이터 개발 시 고성능의 프로세서 에뮬레이터가 요구되기 때문에 새로운 프로세서 에뮬레이터 개발 필요성이 지속적으로 대두되었다. 본 논문에서는 첫 번째 단계로 공개형 프로세서 에뮬레이터인 QEMU를 기반으로 ERC32 프로세서 에뮬레이터 개발 방법에 대해서 기술하며 개발 된 에뮬레이터 상에서의 소프트웨어 개발 및 디버깅 방법에 대해서 설명한다.