• 제목/요약/키워드: satellite communication system

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IoT(Internet of Things)시대의 선박 안전관리시스템 구축 연구 (Ship Safety Management System based on IoT(Internet of Things))

  • 임성훈;고영규;박진수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.144-145
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    • 2014
  • IoT(Internet of Things)란 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결해 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 말한다. 선박에는 다양한 기기가 서로 독립적으로 각자 역할을 수행하고 있으나, 이를 능동적으로 서로 연동하는 것은 실제적으로 쉽지가 않은 일이다. 이를 위한 수단으로 선박내의 통신, 선박간의 통신, 선박과 육상통신간의 구성을 SAN(Ship Area Network), RFID/USN, 광대역통신, 위성통신 등 다양한 IT 기술을 활용하여, 해양환경에서의 안전한 항행을 위한 선박의 안전관리시스템 구성 방안을 논하고자 한다. 본 논문에서는 선박의 다양한 안전관리시스템 분야 중에 선박내의 입 출입 인원관련 안전관리시스템 분야를 논의하고자 한다.

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Efforts against Cybersecurity Attack of Space Systems

  • Jin-Keun Hong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권4호
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    • pp.437-445
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    • 2023
  • A space system refers to a network of sensors, ground systems, and space-craft operating in space. The security of space systems relies on information systems and networks that support the design, launch, and operation of space missions. Characteristics of space operations, including command and control (C2) between space-craft (including satellites) and ground communication, also depend on wireless frequency and communication channels. Attackers can potentially engage in malicious activities such as destruction, disruption, and degradation of systems, networks, communication channels, and space operations. These malicious cyber activities include sensor spoofing, system damage, denial of service attacks, jamming of unauthorized commands, and injection of malicious code. Such activities ultimately lead to a decrease in the lifespan and functionality of space systems, and may result in damage to space-craft and, lead to loss of control. The Cybersecurity Adversarial Tactics, Techniques, and Common Knowledge (ATT&CK) matrix, proposed by Massachusetts Institute of Technology Research and Engineering (MITRE), consists of the following stages: Reconnaissance, Resource Development, Initial Access, Execution, Persistence, Privilege Escalation, Defense Evasion, Credential Access, Discovery, Lateral Movement, Collection, Command & Control, Exfiltration, and Impact. This paper identifies cybersecurity activities in space systems and satellite navigation systems through the National Institute of Standards and Technology (NIST)'s standard documents, former U.S. President Trump's executive orders, and presents risk management activities. This paper also explores cybersecurity's tactics attack techniques within the context of space systems (space-craft) by referencing the Sparta ATT&CK Matrix. In this paper, security threats in space systems analyzed, focusing on the cybersecurity attack tactics, techniques, and countermeasures of space-craft presented by Space Attack Research and Tactic Analysis (SPARTA). Through this study, cybersecurity attack tactics, techniques, and countermeasures existing in space-craft are identified, and an understanding of the direction of application in the design and implementation of safe small satellites is provided.

디지털 위성중계기에 대한 시스템 단위의 우주환경 검증 시험 (System Level Space Environment Testing of Satellite Digital Transponder)

  • 송영중;김정호;이수현;서학금;신관호;진봉철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1159-1169
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    • 2013
  • 국내기술을 적용하여 설계 및 제작한 디지털중계기 우주인증모델 개발은 개발과정중 사전에 예측하지 못한 다양한 시행착오를 겪었다. 특히 진공이라는 특수환경에 대한 열설계 경험 부족으로 인하여 1차 진행된 열진공 시험시 설계/조립/시험구성 오류사항들을 식별하게 되었고 중계기에 대한 성능검증을 성공적으로 수행할 수 없었기 때문에 사전에 계획되지 않은 2차 열진공 시험을 수행하게 되었다. 본 논문은 디지털 중계기의 1차 열진공 시험 시 발생한 오류사항에 대한 분석과 2차 시험시 적용한 해결방법과 그 결과를 제시한다. 이를 통하여 본 과제의 2차 우주인증모델 개발시 열적 성능이 개선된 디지털중계기를 얻을 수 있을 것이다. 또한 추후 국내외에서 개발될 중계기 탑제체의 열진공 시험시 참고자료로서 활용될 수 있을 것이다.

교차형 스터브-슬롯 섭동 구조를 이용한 원형 편파 재구성 마이크로스트립 안테나 (A Reconfigurable Circularly Polarized Microstrip Antenna Based on Alternating Stub-Slot Perturbation)

  • 이동효;임은숙;김일웅;양형모;안상일;표성민
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.121-126
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    • 2015
  • 본 논문에서는 원형 편파 다이버시티를 구현하기 위하여 교차형 섭동 구조에 기반을 둔 새로운 원형 편파 재구성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 우회전 원형 편파와 좌회전 원형 편파를 동시에 구현하기 위하여 링 구조 방사체와 원형 편파의 방향을 선택하기 위한 두 개의 PIN 다이오드로 구성되었다. 방사체의 대각선 한 모서리에 슬롯 섭동과 스터브 섭동을 다이오드의 ON/OFF 상태를 조절함으로써, 제안한 안테나의 재구성 원형 편파는 잘 동작되고 또한 교차할 수 있었다. 또한 위성 통신 시스템 동작을 위하여 2.4 GHz의 S 대역에서 제안한 안테나는 이론적으로 분석하였고, 실험적으로 검증하였다. 제작된 안테나의 모의실험과 측정실험결과는 반사계수, 축비, 안테나 이득, 및 방사패턴에서 잘 일치함을 확인하였다.

ATMOSPHERIC CORRECTION TECHNIQUE FOR GEOSTATIONARY OCEAN COLOR IMAGER (GOCI) ON COMS

  • Shanmugam, Palanisamy;Ahn, Yu-Hwan
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.467-470
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    • 2006
  • Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) onboard its Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS) is scheduled for launch in 2008. GOCI includes the eight visible-to-near-infrared (NIR) bands, 0.5km pixel resolution, and a coverage region of 2500 ${\times}$ 2500km centered at 36N and 130E. GOCI has had the scope of its objectives broadened to understand the role of the oceans and ocean productivity in the climate system, biogeochemical variables, geological and biological response to physical dynamics and to detect and monitor toxic algal blooms of notable extension through observations of ocean color. To achieve these mission objectives, it is necessary to develop an atmospheric correction technique which is capable of delivering geophysical products, particularly for highly turbid coastal regions that are often dominated by strongly absorbing aerosols from the adjacent continental/desert areas. In this paper, we present a more realistic and cost-effective atmospheric correction method which takes into account the contribution of NIR radiances and include specialized models for strongly absorbing aerosols. This method was tested extensively on SeaWiFS ocean color imagery acquired over the Northwest Pacific waters. While the standard SeaWiFS atmospheric correction algorithm showed a pronounced overcorrection in the violet/blue or a complete failure in the presence of strongly absorbing aerosols (Asian dust or Yellow dust) over these regions, the new method was able to retrieve the water-leaving radiance and chlorophyll concentrations that were consistent with the in-situ observations. Such comparison demonstrated the efficiency of the new method in terms of removing the effects of highly absorbing aerosols and improving the accuracy of water-leaving radiance and chlorophyll retrievals with SeaWiFS imagery.

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위성 중계기 특성을 감안한 OFDM 기반 위성 통신 시스템의 성능 개선 (The Performance Improvement of the OFDM Based Satellite Communication System with the Consideration of Transponder Characteristics)

  • 이해선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1196-1202
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위성 중계기의 비선형 특성을 포함한 군 지연 및 이득 변동 특성을 감안하여 OFDM 기반 위성통신 시스템에 반송파 간섭 OFDM 및 채널 부호화를 적용하여 성능을 비교함으로써 개선 효과를 분석하였다. 일반적인 OFDM을 적용하는 경우와 반송파 간섭 OFDM을 적용하는 경우를 부가 백색 가우시안 잡음 환경에서 중계기의 특성과 지정된 입력 backoff 상태에 따른 BER 성능을 비교하여 성능 개선 정도를 제시하였다. 36 MHz 대역폭의 중계기 채널에 120 Mps 전송률의 정보를 16 QAM을 사용하여 전송하는 경우에 대하여 중계기의 특성이 이상적인 경우와 최악 조건의 경우로 나누어 모의실험을 적용하였다. 모의실험 결과를 통하여 중계기 내의 성능 열화에 상대적으로 심각한 영향을 미치는 군 지연과 비선형 특성에 대한 반송파 간섭 OFDM과 채널 부호화에 의한 개선 정도가 두드러지게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 최악의 조건으로 근접할수록 적용한 채널 부호화에 의한 개선보다 반송파 간섭 OFDM에 의한 개선 효과가 더욱 커짐을 확인할 수 있었다.

ARIA 암호 알고리즘을 이용한 원격측정 시스템 암호화 기법 (Telemetry System Encryption Technique using ARIA Encryption Algorithm)

  • 최석훈;이남식;김복기
    • 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.

원형도파관을 이용한 Ku-band BPF 설계

  • 전형준;강창수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1273-1278
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    • 2005
  • 본 논문에서는 공동 공진기를 이용하여 위성 탑재용 2 단 6-pole 대역통과 필터를 설계 제작하였다. 대역통과 필터는 중심 주파수 14.5GHz(Ku-band)에서 대역폭 100MHz로 설계하였으며 응답은 Chebyshev 함수를 이용하였다. 공동 공진기의 공진모드는 TE113 과 TM012 모드를 이용하였다. 공동 공진기간의 결합(intercavity coupling)은 Chebyshev 필터 응답을 구현하기 위하여 TE113 모드의 자계 성분만을 결합하였다. 따라서 원통형 공동 공진기내의 TE모드와 TM모드에 대한 E-,H-field 기본식으로부터 결합계수 수식을 유도하여 이를 intercavity 슬롯의 위치와 크기를 결정하는데 이용하였다. 설계 제작된 2단 6-pole 삼중모드 공동 공진기 대역통과 필터의 통과 대역폭내의 평균 삽입손질은 2.4dB이며 통과 대역의 반사손실 S11은 평균 15dB 이상으로 측정되었다. 본 논문에서 제작된 삼중모드 필터는 위성 탑재 장치내에 채널 필터 및 일반 시스템의 필터 어셈블리를 소형화시키는데 적용가능 할 것으로 판단된다.

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저비용 GNSS 수신기를 이용한 반송파 위상 시각간 차분 측정치 기반의 정밀 상대위치 결정 기법 (A Precise Relative Positioning Method Based on Time-Differenced Carrier Phase Measurements from Low-Cost GNSS Receiver)

  • 박귀우;이동선;박찬식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1846-1855
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저비용 단일 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기를 이용하여 정밀한 위치를 추정하는 방법으로 반송파 위상 TD(Time Differenced) 측정치를 이용한 상대위치 결정기법을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 상대위치 결정기법은 반송파 위상 측정치를 활용하지만 시각 간 차분을 사용하므로 하나의 GNSS 수신기로 동작하며, 미지정수 결정 문제를 고려하지 않아도 된다. 또한 차분 간격이 짧은 시간일 경우 공간적 공통오차 및 위성시계 오차를 효율적으로 제거할 수 있다. 제안하는 위치결정 알고리즘은 오차해석을 통해 코드측정치를 이용한 절대위치 결정기법보다 성능이 우수함을 증명하고 실차 실험으로 구현된 알고리즘 및 오차해석 결과를 검증하였다. 그 결과, 위치추정 성능은 약 10분 동안 3m이내에 수렴하여 코드기반의 절대위치기법에 비하여 약 4배 이상 향상된 정확도 및 정밀도를 확인할 수 있었다.

NDGPS 기준국의 SBAS 기준국으로의 공동 활용을 위한 기준국 환경 분석 (A Site Environment Analysis of NDGPS Reference Stations Co-operating for SBAS)

  • 한영훈;박슬기;박상현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.1696-1703
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    • 2016
  • 본 논문에서는 현재 해양수산부에서 운영 중인 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위한 목적으로 사이트 환경 관점에서의 타당성을 확인한다. 이를 위하여 SBAS 기준국의 사이트 환경 요구사항을 도출하고, 본 요구사항을 확인할 수 있는 절차를 수립한다. 그리고 수립된 기준국 사이트 환경 조사 절차를 기반으로 NDGPS 기준국의 현장 조사를 실시하고 그 결과를 분석한다. 이때, 사이트 환경 조사를 위한 사이트 선정은 NDGPS 기준국 17개소를 대상으로 한다. 본 논문의 내용은 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위하여 고려해야 할 요소도출 및 위성항법시스템 분야의 기준국 선정 및 구축 시 활용할 수 있다.