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        AIS 탑재체 운영을 위한 위성탑재소프트웨어 설계 및 구현

        정재엽,최종욱,유범수,유제영 한국위성정보통신학회 2016 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.3

        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 위치하 였기 때문에 선박 정보를 획득하는데 제한적이었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 저궤도 위성에 AIS 탑재체를 장착하여 넓은 범위 의 선박 정보를 획득할 수 있다. 현재 저궤도 위성에 장착되는 AIS 탑재체는 UART를 통해 위성탑재컴퓨터와 연결되고, 위성탑재소 프트웨어가 이를 제어하여 운영된다. 위성탑재소프트웨어는 지상에서 전송한 Command를 AIS 탑재체로 전달해야 하고, AIS 탑재체 로부터 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. AIS(Automatic Identification System) is an vessel traffic management system which exchanges vessel data with other nearby ships, AIS base stations using VHF band. A domestic AIS base station is located along coast lines or island. So it is difficult to collect vessel data from the ocean. To solve this problem, we adopted AIS payload on the low earth orbit satellite. The AIS payload on the satellite is interfaced with OBC(On-Board Computer) via UART and the FSW(Satellite Flight Software) manages it. The FSW have to receive AIS command from ground station and forward to AIS payload. Similarly FSW have to receive response, OBP, OGP data from AIS payload and it is downlink to the ground station. So in this paper we describe the FSW design & implementation for AIS payload.

      • KCI등재후보

        국내 위성추락상황실 운영

        조중현,최영준,임홍서,최진,손주영,전현석,배영호,문홍규,김명진,박장현,임여명,김지혜,현성경 사단법인 한국위성정보통신학회 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.8 No.4

        In Korea, the official monitoring of the atmospheric re-entry of satellites or space debris was initiated by the first operationof a re-entry situation analysis team for the ‘Cosmos 1402’ of the Soviet Union, which main body re-entered on January23, 1983 and radio active core re-entered on February 7, 1983. After this incident, a task force team consisting KoreaAstronomy and Space Science Institute (KASI), Korea Aerospace Research Institute (KARI) and other related institutesoperated a situation monitoring group under the supervision of the Ministry of Science and technology (MOST) for thecontrolled re-entry of the Russian ‘Mir’ space station in 2001. The re-entry of the upper atmospheric weather satellite‘UARS’ of United States had been monitored and analyzed by KASI on September 24, 2011. As the re-entry of the spaceobject has been frequently occurred, the government officials and the experts from MEST (Ministry of Education, Scienceand Technology), KASI, KARI had an urgent official meeting to establish a satellite re-entry monitoring room in KASI andto give an operational authority to KASI in September 14, 2011. Under this decision, the satellite re-entry monitoring roomin KASI has successfully executed the monitoring, data analyzing, official reporting, media contacting, and public announcingfor the German satellite ‘Roentgen’ in October 2011, Russian space explorer ‘Phobos-Grunt’ in January 2012, Russiansatellite ‘Cosmos 1484’ in January 2013, and European geodetic satellite ‘GOCE’ in November 2013 with the support fromthe Korean Air Force and KARI. 국내에서 위성이나 잔해물이 대기권으로 진입하는 상황을 공식적으로 감시한 것은 1983년 1월 23일에 본체가, 동년 2월 7일에 핵연료 코어가 추락한 구 소비에트 연방의 위성 코스모스 1402호의 상황주시를 위해 구)과학기술처가 구성한 추락상황대책반 운영이최초이다. 이 후에 2001년 대기권에 재진입한 러시아 우주정거장 미르의 폐기대책반이 구)과학기술부 주관으로 한국천문연구원과한국항공우주연구원 등 관련기관의 지원으로 운영되었고, 2011년 9월 24일에 있었던 미국의 고층대기기상위성인 UARS (UpperAtmosphere Research Satellite)의 추락이 한국천문연구원에 의해서 분석되었다. 빈번해진 폐기위성 및 우주잔해물의 대기권 재진입상황에 따라 2011년 10월 14일 구)교육과학기술부와 우주 관련 기관인 한국천문연구원과 한국항공연구원의 관련 전문가 그룹이대책회의를 거쳐서 위성추락상황실을 한국천문연구원 내에 설치하고 한국천문연구원 주관으로 운영하기로 결정하였다. 그 결과 이위성추락상황실은 2011년 10월에는 독일 뢴트겐 위성, 2012년 1월에는 러시아 화성 탐사선 포브스 그룬트, 2013년 1월에는 러시아위성 코스모스 1484, 그리고 2013년 11월에는 유럽연합의 측지위성 고체 (GOCE)의 대기권 재진입을 감시, 자료 분석, 관련기관 보고,언론 자료 배포 및 대국민 상황 전파를 실시하였다.

      • KCI등재후보

        FPGA와 Dual Port SRAM 적용한 Radar System Positive Afterimage 고속 정보 표출에 관한 연구

        신현종,유형근 한국위성정보통신학회 2016 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.4

        본 연구는 PPI Scop 레이더 장치에서 수신된 정보신호 중 영상신호 분리와 합성과정을 거쳐 영상신호 생성, 심볼생성, 양성 잔상신호 생성 결합 처리 과정을 거쳐 레이더 정보 분석용 화면에서 운영자의 판별 용이성, 가독성 향상과 더불어 운영 편리성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술적 구현방안에 대하여 2가지 형태로 연구하였다. 첫째, FPGA기반 고속 프로세스 정보처리 연산시스템으로 구성된 하드웨어 자원을 이용하여 시스템의 고속화 안정성을 갖추도록 하였다. 둘째, 소프트웨어 자원인 함수곡선 알고리즘과지능화된 알고리즘을 연계 구현하여 레이더 정보, 분석 시스템에서 필요한 제약요건을 충족할 수 있도록 연구하였다. 기존의 레이더시스템에서 구현이 불가능 하였던 프레임 단위 영상데이터 분석을 위해 영상캡처와 저장, 레이더 정보 표출 영상을 MPEG4 동영상으로 저장을 할 수 있도록 하였다. 연구의 핵심은 영상 양성 처리 함수곡선 알고리즘을 통해 육안판별에서 관찰 목표물, 특정 감시대상물체 정보를 강조, 지연표출 및 색상 표현도 할 수 있도록 하였다. 고속 FPGA기반에 탑재된 ARM Processor Support in Pro ASIC3 적용하여 지능화된 알고리을 부분적으로 탑재시켜 시스템의 신뢰성과 효율 제고로 운영자 정보판독 가독성 향상은 물론 최적화된 고해상도 영상, 고속의 정보 분석 및 다양한 정보 표출을 유지할 수 있도록 구현하였다. This paper was studied in two ways with respect to the information received from the video signal separation technique of PPI Scop radar device. The proposed technique consists in generating an image signal through the video signal separation and synthesis, symbol generation, the residual image signal generation process. This technology can greatly improve the operating convenience with improved ease of discrimination, screen readability for the operator in analyzing radar information. The first proposed method was constructed for high-speed FPGA-based information processing systems for high speed operation stability of the system. The second proposed method was implemented intelligent algorithms and a software algorithm function curve associated resources.This was required to meet the constraints on the radar information, analysis system. Existing radar systems have not the frame data analysis unit image. However, this study was designed to image data stored in the frame-by-frame analysis of radar images with express information MPEG4 video. Key research content is to highlight the key observations expresses the target, the object-specific monitoring information to the positive image processing algorithm and the function curve delays. For high-definition video, high-speed to implement data analysis and expressing a variety of information was applied to the ARM Processor Support in Pro ASIC3.

      • KCI등재후보

        한국형 위성항법 보정시스템 위성통신국 운용시험평가 오프라인감시 소프트웨어 모델링 및 구현

        이상욱,유문희,형창희,정인철,최상혁,신천식 한국위성정보통신학회 2016 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.4

        본 논문에서는 정지궤도위성신호분석을 수행하는 정지궤도위성신호 수신분석 도구모델, 정지궤도위성 항법 메시지 분석을 수행하 는 정지궤도 메시지 분석도구 모델로 구성된 위성통신국의 운용시험평가 도구의 모델링과 구현결과를 기술한다. 또한, 이러한 위성 통신국의 운용시험평가 도구에 시뮬레이션된 신호를 생성하여 제공할 수 있는 GEO위성과 위성통신국의 소프트웨어 모델의 일부를 소프트웨어적으로 모델링하고 구현한 결과를 기술하였다. In this paper, the modeling and implementation results of the operational test and evaluation tool of the KASS up-link station composed of the GEO(Geostationary Earth Orbit) satellite signal analysis tool model that analyzes the GEO satellite signal and the GEO message analysis tool model that analyzes the GEO satellite navigation message. In addition, we describe the results of software modeling and implementation of some software models of GEO satellite and KASS up-link stations that can generate and provide simulated signals to operational test and evaluation tools of these KASS up-link stations.

      • KCI등재후보

        KASS 위성통신국 RF시스템 감시제어장치 설계

        김태희,신천식 사단법인 한국위성정보통신학회 2017 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.4

        In this paper, the design of the RF system monitoring and control system of KUS (KASS: KASS Uplink Station) which constitutes KASS (Korea Augmentation Satellite System) is described. The Korean satellite calibration system is named KASS and aims to develop the SBAS system of the APV-1 level SoL service level and the CAT-1 test operation technology. Software and hardware development environment, function and algorithm of supervisory control device, structure of supervisory control device, and user interface were designed to implement KUS / RFS monitoring control device. We have secured the stability and reliability of the system by using the monitoring and control system design of the COMS (Communication Ocean & Meteorological Satellite) and the Korea Satellite 5A / 7 control system, which has already been used for the design of the surveillance control system. In addition, we have made it possible to provide the user interface according to the actual operator's request more conveniently. 본 논문에서 한국형 위성보정 시스템(KASS :Korea Augmentation Satellite System)을 구성하고 있는 위성통신국(KUS : KASS Uplink Station)의 RF시스템 감시제어장치에 대한 설계를 기술하였다. 한국형 위성보정 시스템은 KASS라 명명되어 APV-1급 SoL 서비스 수준의 SBAS 시스템 개발과 CAT-1급 시험운영 기술 개발을 목표로 한다. 위성통신국 RF 시스템의 감시제어장치에 대해소프트웨어 및 하드웨어 개발 환경, 감시제어장치의 기능 및 알고리즘, 감시제어장치의 구조 및 사용자 인터페이스를 설계하였다. 감시제어장치 설계에 있어 이미 개발 활용되고 있는 통신해양기상위성 및 무궁화위성 5A/7호 관제시스템의 감시제어장치 설계를활용하여 시스템의 안정도 및 신뢰성을 확보하였다. 또한 실제 운영자의 요구에 의한 사용자 인터페이스를 보다 편리하게 제공할수 있도록 하였다.

      • 인터뷰-Glovalstar사업 현대전자 이명기 박사로부터 알아본다

        통신위성우주산업연구회,The Korea Society of Space Technology 한국위성정보통신학회 1996 위성통신과 우주산업 Vol.4 No.1

        통신기술과 뉴미디어의 발굴로 개인 생활이 편리해지고 지구 전체가 동일 정보영역으로 묶여 하나의 생활권을 형성하는 지구촌 시대가 열리고 있다. 국내에서도 제 1세대 무궁화위성 1.2호의 발사를 계기로 위성시대가 개막되었으며, 인공위성 개발 열기가 한층 고조되고 있다. 그러나 현재 세계적으로 사용하고 있는 위성궤도는 대부분 정지궤도이며, 정지궤도는 한정된 궤도 영역과 위성의 수요증가 때문에 이미 포화상태에 이르러 향후 개발의 한계에 이르게 되었다. 그리고 90년대 초반부터 미국을 중심으로 세계적 규모의 저궤도 위성통신이 제안되기 시작하여 현재 다수의 시스템이 개발되고 있다. 저궤도 위성산업은 이동통신의 세계화와 대중화 추세에 따라 특히 경량 통신위성 시스템을 중심으로 구 수요가 급증할 것으로 예상되고 있으며 이를 통해 통신서비스를 제공하는 국제적 저궤도 위성사업도 활발히 추진되고 있어 앞으로 상업성이 매우 높은 중점 육성대상분야로 평가되고 있다. 현대전자에서 저궤도 위성사업 글로벌스타에 사용될 인공위성을 2005년까지 26기를 제작하여 쏘아 올리겠다고 선언하면서부터 국내의 우주개발 경쟁은 한층 가열되고 있다. 현대전자 산업전자연구소장이자 위성사업단장이신 이명기 전무님으로부터 야심찬 위성사업의 마스터 플랜과 추진현황, 전망 등에 대하여 들어보았다. 사업의 전망을 힘주어 역설하시는 모습이 위성사업에 대한 열정과 도적적 각오를 엿볼 수 있었으며 성공사업으로의 확신을 읽게 하였다.

      • KCI등재후보

        고부가 활용을 위한 이종영상 융합 소프트웨어(InFusion) 개발

        최명진,정인협,고형균,장수민 한국위성정보통신학회 2017 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.3

        2012년 5월 다목적실용위성 KOMPSAT-3 발사 성공 이후, 2013년 8월 KOMPSAT-5, 2015년 3월 KOMPSAT-3A의 발사 성공으로국내는 광학, 레이더, 열적외선 센서를 통합 운영할 수 있게 되었으며, 각 센서들의 특성을 융합 활용할 수 있는 기반을 마련하였다. 단일 센서가 가지고 있는 활용의 적용 범위나 산출물 정확도에 한계점을 극복하고자 다중 센서들의 장점을 취하고 단점은 상호 보완하는 다종센서간 영상융합기술이 대두하게 되었다. 본 논문에서는 다목적실용위성 군을 활용한 영상 융합 및 고부가 산출물 생성을위한 소프트웨어(InFusion) 개발에 대하여 소개하고자 한다. 먼저 각 센서들의 특징 설명과 융합 소프트웨어 개발의 필요성에 대하여 기술하고, 개발 전과정에 대하여 상세히 설명하고자 한다. 국내외 다목적실용위성 군의 자료 활용성을 증대시키고 고부가 제품생성을 통한 국내 소프트웨어의 우수성을 알리는 계기가 되고자 한다. Following the successful launch of KOMPSAT-3 in May 2012, KOMPSAT-5 in August 2013, and KOMPSAT-3A in March 2015 have succeeded in launching the integrated operation of optical, radar and thermal infrared sensors in Korea. We have established a foundation to utilize the characteristics of each sensors. In order to overcome limitations in the range of application and accuracy of the application of a single sensor, multi-sensor image fusion techniques have been developed which take advantage of multiple sensors and complement each other. In this paper, we introduce the development of software (InFusion) for multi-sensor image fusion and valued-added product generation using KOMPSAT series. First, we describe the characteristics of each sensor and the necessity of fusion software development, and describe the entire development process. It aims to increase the data utilization of KOMPSAT series and to inform the superiority of domestic software through creation of high value-added products.

      • KCI등재후보

        저궤도위성 원격측정 데이터 다운링크 관리

        채동석,양승은,천이진 사단법인 한국위성정보통신학회 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.8 No.4

        Because LEO (Low Earth Orbit) satellite has very limited contact time between satellite and ground station, all telemetrydata generated on satellite are stored in a mass memory and transmitted to the ground during the contact time. There aretwo downlink modes, real-time mode and playback mode. Only real-time data frames are transmitted to the ground inreal-time mode, real-time and playback data frames stored into mass memory are transmitted to the ground in playback mode. In accordance with the data transmission rate, there are two downlink rates, low downlink rate and high downlink rate. Thispaper briefly introduces downlink interfaces and flight software of a LEO satellite developed in KARI. And it presents thetelemetry storage method, real-time and playback downlink management method, and downlink channel and rate controlmethod. 저궤도 위성은 지상과 교신할 수 있는 시간이 매우 제한되어 있으므로 위성에서 생성되는 모든 원격측정 데이터는 위성의 대용량메모리에 저장되고 지상과 교신할 수 있는 시간에 지상으로 전송된다. 원격측정 데이터 전송은 실시간 데이터 프레임 및 대용량메모리에 저장된 데이터 프레임을 지상으로 전송하는 것으로 실시간 데이터만을 전송하는 실시간 전송모드가 있고, 실시간 및 대용량 메모리에 저장되어 있는 플레이백 데이터를 포함한 플레이백 모드가 있다. 그리고 데이터 전송속도에 따라서 저속 전송모드와고속 전송모드로 구분할 수 있다. 본 논문은 저궤도위성 원격측정 데이터 지상전송 관리 방식에 대한 것으로 한국항공우주연구원에서 개발된 저궤도위성의 다운링크 인터페이스 및 탑재소프트웨어의 구조에 대해서 간략히 소개하고, 위성에서 생성되는 원격측정데이터 저장방식, 실시간 및 플레이백 데이터 지상 전송방식, 다운링크 채널 및 전송속도 제어방식 등에 대해서 기술한다.

      • KCI등재후보

        중국의 주변국 해양감시를 위한 전자신호 수집위성 연구개발

        이용식,엄상호,임재성 한국위성정보통신학회 2017 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.3

        중국은 서태평양, 남중국해, 인도양에서 미국 및 역내 국가들의 해양세력 움직임에 신속히 대처하기 위하여 1960년대부터 기존의 지상 및 항공 감시체계를 벗어나 우주기반 감시능력을 확보하기 위해 군사위성분야에 많은 투자를 해왔다. 수차례의 실험위성 발사 및 운용시험을 통하여 핵심기술을 확보한 후에 2006년 이후 EO, SAR, ELINT분야의 군사 첩보위성인 Yaogan위성을 현재까지 약 40여 차례 이상 발사하여 운용하고 있다. 특히 전구적으로 운용 가능한 수십여 기의 ELINT 신호수집 위성을 중심으로 우주기반 위성네트워크를 구축하여 수집된 자료를 지상으로 실시간 전송함과 동시에 지상기반 C4ISR 네트워크와 연동된 대함탄도미사일인 ASBM에 해양 공격목표 자료를 제공함으로써 중국의 주변 해양세력에 대한 감시 및 미사일 공격능력을 한층 더 강화시켰다. 향후 전자신호 위성수집분야에 더욱더 기술적인 연구를 통해서 정확한 위치 탐색과 분석능력을 확대시킬 것으로 판단된다. China has invested for military satellite technology development to construct the space-based surveillance system from existing land-based and aerostat surveillance system since 1960s to react rapidly for deployment of marine force of United States and surrounding nations in west Pacific, south China sea and Indian ocean. China has also launched about 40 the Yaogan military intelligence satellites series for EO, SAR and ELINT fields since 2006 after the required technique with several technical experiment satellites launch and operational test. ELINT satellites transmit data from satellite to earth station in real time with construction space-based network around it. Those data are simultaneously delivered to Anti-Ship Ballistic Missile(ASBM) connected land-based C4ISR network for marine target attack. Therefore China has enhanced surveillance and attack capability to the surrounding marine nations with space-based network around it. In the future, It is considered that China will increase accurate location search, signal processing and analysis ability through a further study on its technology.

      • KCI등재후보

        한국형 위성항법보강시스템(KASS) 위성통신국 기본 설계

        유문희,신천식 사단법인 한국위성정보통신학회 2017 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.4

        The Satellite Based Augmentation System (SBAS) broadcasts to users integrity and correction information for Global Navigation Satellite System (GNSS) such as GPS and GLONASS using geostationary orbit (GEO) satellites. In accordance with the recommendation of the International Civilian Aeronautical Organization (ICAO) to introduce SBAS until 2025, a Korean SBAS system development / construction project is underway with the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. Korea Augmentation Satellite System (KASS) is a high precision GPS correction system which is composed of KASS Reference Station (KRS), KASS Processing Station (KPS), KASS Uplink Station (KUS), KASS Control Station (KCS) and GEO satellites. In this paper, we provided the conceptual design of the KASS uplink station, which is composed of the Signal Generator Section (SGS) and the Radio-Frequency Section (RFS), and interface between the KASS ground sector and the GEO satellite. 위성항법보강시스템 (Satellite Based Augmentation System; SBAS)은 정지궤도(GEO) 위성들을 이용하여 GPS, GLONASS 등의위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System; GNSS) 사용자들에게 무결성 데이터 및 정정 데이터를 방송하는 데 목적이있다. 국제민간항공기구 (International Civilian Aeronautical Organization; ICAO)의 2025년까지 SBAS 도입 권고에 따라, 국토교통부 사업으로 한국형 SBAS 시스템 개발/구축 사업이 진행 중에 있다. 한국형 위성항법보강시스템인 KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 초정밀 GPS 오차보정시스템으로, 기준국(KASS Reference Station; KRS), 중앙처리국(KASS Processing Station; KPS), 위성통신국(KASS Uplink Station; KUS) 및 통합운영국(KASS Control Station; KCS)으로 구성된 지상시스템과GEO 위성으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 KASS 지상 부문과 GEO 위성간의 연동 역할을 하며 신호생성부(Signal Generator Section; SGS)와 RF부(Radio-Frequency Section; RFS)로 구성된 KASS 위성통신국에 대해 개념적 설계를 하였다.

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