• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.103-107
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• 2017

위성탑재컴퓨터(OBC, On-Board Computer)는 인공위성의 자세제어, 임무수행, 지상명령 송수신 및 처리 등 다양한 기능을 수행한다. 위성탑재컴퓨터는 다양한 모듈로 구성되어 있으며, 각 모듈은 매우 중요한 기능을 수행하기 때문에 이중화로 설계되어 있다. 이중화된 모듈은 그 특성에 따라 Hot/Cold Redundancy 정책을 적용하여 운영한다. 각 모듈을 이중화로 설계함으로써 위성의 신뢰성을 높이고, 특정 모듈에 문제가 발생하였을 때 정상적인 모듈로 위성탑재컴퓨터를 재구성을 함으로써 위성의 정상적인 동작을 보장한다. 본 논문에서는 저궤도 위성에서 위성탑재컴퓨터의 재구성 처리방법에 대해 기술하고 해당 기능을 ETB(Electrical Test Bed) 시험환경에서 검증한 내용에 대해 기술한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.58-58
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• 2003

과학위성 1호의 컴퓨터 시스템은 지상국 명령 및 데이터 처리, 위성 자세 제어, 위성체 운용, 상태 감시, 탑재체 운용, 배터리의 충방전 제어 등을 담당하며, 우리별 3호 위성을 통하여 검증된 컴퓨터 시스템을 기반으로 개발되었다 과학위성 1호의 컴퓨터 시스템은 탑재 컴퓨터(On-board Computer)와 비행 소프트웨어(Flight Software)로 구성된다. 과학위성 1호의 탑재 컴퓨터는 우리별 3호의 탑재 컴퓨터에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 통신 성능의 개선을 이루었다. 그리고 EEPROM을 장착하여 위성 운용 기간 도중에 발생할 수 있는 소프트웨어의 변경에도 대응하였다 과학위성 1호의 비행 소프트웨어는 우리별 3호의 비행 소프트웨어를 기반으로 하여 과학위성 1호의 명령 및 데이터 처리 시스템과 임무에 적합하도록 개발되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1553-1556
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• 2005

유럽에서는 위성에 탑재할 고성능 탑재컴퓨터로 MCM-ERC32 보드를 개발하여 사용하고 있다. 이에 한국항공우주연구원에서는 향후 개발되는 저궤도 관측위성에 사용할 고성능 탑재컴퓨터로 MCM-ERC32 를 적용할 예정이다. 현재까지 한국항공우주연구원에서 개발된 저궤도 관측위성은 Intel 계열의 CPU 를 탑재한 컴퓨터를 사용하였으며, MCM-ERC32 에 대한 개발기술은 전무한 상태이다. 따라서, MCM-ERC32 로의 탑재컴퓨터 변경은 전체적인 시스템의 재설계가 요구되며, 이를 이용한 탑재소프트웨어의 개발에도 많은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 MCM-ERC32 를 이용한 새로운 탑재컴퓨터 시스템에 적용 가능한 탑재소프트웨어 개발을 위해 ERC32 프로세서의 Integer Unit 의 고유한 기능에 대해 소개한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.105-111
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• 2003

과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1941-1943
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• 2008

본 논문에서는 통신해양기상위성에서 사용되어지는 탑재컴퓨터 구조를 제시하였다. 제시된 구조는 2대의 동일한 탑재컴퓨터가 외장형 형태의 잉여구조로 배치되게 하였다. 또한 2대의 컴퓨터 모두 Hot Redundancy로 동작하며 Prime 탑재컴퓨터와 동일한 작업을 Redundant 탑재컴퓨터에서도 수행토록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.27-29
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• 2011

위성 전체 시스템의 동작과 임무 수행을 책임지고 있는 위성 탑재 소프트웨어의 개발 과정에서 위성 탑재 컴퓨터를 이해하고 소프트웨어가 동작하기 위한 환경을 구성하는 작업은 필수적인 과정이다. 위성 탑재 소프트웨어 개발의 초기 과정은 하드웨어와 매우 밀접하게 관련되어 있으며, 이러한 하드웨어의 동작을 보다 쉽게 테스트하기 위한 환경이 필요하게 된다. 최근 위성 탑재 컴퓨터로 널리 쓰이고 있는 LEON 2/3 플랫폼은 AHB-UART 를 이용하여 Memory 에 대한 직접적인 R/W Operation 을 지원하고 있는데, 본 논문에서는 이 기능을 이용하여 위성 탑재 컴퓨터를 보다 쉽게 테스트할 수 있는 테스트 스크립트 언어의 구현 방안에 대하여 기술하며, 더불어 이러한 테스트 언어의 구현에 있어 ANTLR 을 이용하는 방안도 함께 소개한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.475-477
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• 2005

국내에서 개발된 저궤도 관측위성에는 인텔계열의 프로세서가 사용되어 졌다. 인텔계열의 프로세서를 이용한 임베디드 시스템은 다양하고 상세한 기술문서들이 많이 제공될 수 있고 국내에도 관련된 기술 습득이 이루어져 있다는 장점이 있다. 그러나 프로세서에 대한 새로운 기술의 개발 및 적용이 단기간에 이루어지기 때문에 이를 이용한 시스템 개발에 계속적으로 개발비용 부담이 가중되고 선진국의 첨단기술 유출 방지를 위한 여러 규제들로 인해 인텔 계열의 프로세서를 사용한 위성용 임베디드 시스템 개발에 걸림돌이 되고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 차세대 위성에 사용 가능한 탑재컴퓨터에 대한 조사 및 기술분석을 수행하였으며, 유럽에서 자체적으로 개발하여 위성용 탑재컴퓨터로 사용하고 있는 MCM-ERC52가 차세대 위성개발에 적합한 것으로 판단되었다. MCM-ERC32는 SPARC v.7을 기반으로 한 ERC32SC 프로세서를 이용한 탑재컴퓨터 보드로 향후 위성에 요구되는 다양한 기능들을 수행하기에 충분한 고성능 탑재컴퓨터이다. 국내에서는 MCM-ERC32를 이용한 개발 경험이 전무한 상황이며, 관련된 기술자료도 충분하지 않은 실정이다. 이에 따라 MCM-ERC32에 적합한 저궤도 위성용 탑재소프트웨어 개발을 위한 연구가 진행되고 있으며. 본 논문에서는 MCM-ERC32를 이용한 탑재소프트웨어 개발에 필요한 특징적인 ERC32 프로세서의 개념과 기능에 대해 소개하고자 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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• pp.54-54
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• 2004

과학기술위성 1호는 2003년 9월에 발사 후 초기 운용 단계를 거쳐 현재 정상적인 임무수행 단계이다. 위성의 주 컴퓨터 시스템은 각 탑재체들이 임무를 원활히 수행하도록 위성의 건강 상태를 감시하고, 시나리오에 따라 각 탐재체들을 제어하고, 각종 위성 관측 자료를 수집하며, 위성의 임무 수행을 위한 명령을 송수신 한다. 본 발표에서는 지난 6개월간 위성의 운용을 위하여 지상으로부터 명령을 수신하고, 수신된 명령을 동작순서에 따라 각 서브시스템에 전달하는 위성의 주 컴퓨터 운용과 관련하여 운용현황을 살펴본다. (중략)

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.46.2-46.2
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• 2009

탑재소프트웨어는 위성의 자세, 전력, 열 제어를 담당하는 소프트웨어로서 위성의 탑재컴퓨터 상에서 실행된다. 탑재소프트웨어는 추력기, 배터리, 온도조절장치와 같은 위성의 하드웨어 장치를 자치적으로 관리한다. 지상에서 위성을 운영할 수 있도록 탑재소프트웨어는 지상으로부터 명령을 받아서 처리하고, 위성의 텔레메트리 데이터를 지상으로 전송한다. 위성의 탑재소프트웨어를 프로그래밍하기 위하여 C 언어와 ADA 언어가 주로 사용된다. 이 논문에서는 소프트웨어 디자인과 하위레벨 프로그래밍 관점에서 C 언어와 ADA 언어를 비교 분석한다. 프로그래밍언어는 소프트웨어 디자인과 불가분의 관계에 있다. 이 논문은 프로그래밍언어와 함께 다목적실용위성과 통신해양기상위성의 소프트웨어 디자인을 소개한다. 다목적실용위성의 탑재소프트웨어는 절차 지향언어인 C로 작성되었으며, 함수 호출을 기반으로 설계되었다. 통신해양기상위성의 경우, 객체지향언어인 ADA로 작성되었으며, HOOD(Hierarchical Object-Oriented Design) 기법에 따라 모델링되었다. 탑재소프트웨어 프로그래밍언어는 위성의 탑재 하드웨어와 직접적으로 상호작용하도록 요구된다. 이 논문은 C와 ADA 언어가 메모리주소 및 로우 스토리지를 다루는 방법을 보여준다.