• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.48 no.6
• /
• pp.467-478
• /
• 2020

Hypervisor virtualize hardware resources to utilize them more effectively. At the same time, hypervisor's characteristics of time and space partitioning improves reliability of flight software by reducing a complexity of the flight software. Korea Aerospace Research Institute chooses one of hypervisors for space, XtratuM, and examine its applicability to the flight software. XtratuM has strong points in performance improvement with high reliability. However, it does not support SMP. Therefore, it has limitation in using it with high performance applications including satellite altitude orbit control systems. This paper proposes RTEMS XM-SMP to support SMP with RTEMS, one of real time operating systems for space. Several components are added as hypercalls, and initialization processes are modified to use several processors with inter processors communication routines. In addition, all components related to processors are updated including context switch and interrupts. The effectiveness of the developed RTEMS XM-SMP is demonstrated with a GR740 board by executing SMP benchmark functions. Performance improvements are reviewed to check the effectiveness of SMP operations.

• Journal of Satellite, Information and Communications
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.65-71
• /
• 2016

Currently developing the OBC of the next-generation LEO satellite by Korea Aerospace Research Institute adopts the LEON2-FT/AT697F processor to achieve high performance. And various communication devices such as SpaceWire, MIL-STD-1553B, DMAUART and CAN Master are integrated to the separated standard communication FPGAs within the OBC, where they can be controlled by the processor and flight software (FSW) through PCI interface. The Actel 1553BRM IP core is used for the 1553B in the next-generation LEO OBC and the B1553BRM wrapper from Aeroflex Gaisler is used for connecting it to the AMBA bus in FPGA. This paper presents the design and development of PCI-based 1553B communication software, and describes the handling mechanism of 1553B operation in FSW task level. Also it shows the test results on real-hardware and simulator.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.72-74
• /
• 2012

위성의 상태를 모니터링하고 임무수행 준비 및 결과를 분석하기 위해 위성에서는 주기적으로 텔레메트리 프레임을 생성하여 지상으로 전송한다. 텔레메트리 프레임을 통해 많은 데이터가 전송될수록 정확한 위성의 상태 분석이 가능하고 위성 운용을 용이하게 할 수 있다. 그러나 위성에서 지상으로 전송할 수 있는 텔레메트리의 전송속도는 하드웨어의 성능에 따라 제한되며, 특히 저궤도 위성의 경우에는 지상과 교신이 가능한 시간이 짧다는 제약으로 인해 한정된 시간 안에 정해진 전송속도로 보낼 수 있는 데이터의 양에는 한계가 있다. 이러한 제약조건 하에서 최대한 많은 정보를 효율적으로 전송할 수 있도록 위성의 텔레메트리를 생성할 때 비트 정보들을 모아 하나의 바이트로 묶어서 텔레메트리 크기를 최소화하는 방법을 이용한다. 위성비행소프트웨어는 태스크 스케쥴링, 열제어, 전력제어, 자세제어, 원격명령처리, 원격측정데이터 처리 등의 기능별로 모듈화 되어있다. 각 모듈마다 텔레메트리로 전송되는 데이터들이 존재하고 비트 정보들을 모으는 기능도 해당하는 모듈에서 각각 담당한다. 따라서 각 모듈들이 독립적이지 못하고 텔레메트리 처리를 담당하는 모듈과 다른 모듈들 간의 커플링(coupling)이 존재하게 되어 하나의 텔레메트리 데이터 변경이 여러 모듈에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 모듈들 간의 커플링을 최소화하고 텔레메트리의 변경사항이 위성비행소프트웨어 코드 자체에는 영향을 주지 않도록 하기위한 데이터베이스 테이블을 이용한 텔레메트리 처리 방안에 대하여 설명한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.111-116
• /
• 2013

Because LEO (Low Earth Orbit) satellite has very limited contact time between satellite and ground station, all telemetry data generated on satellite are stored in a mass memory and transmitted to the ground during the contact time. There are two downlink modes, real-time mode and playback mode. Only real-time data frames are transmitted to the ground in real-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. This paper briefly introduces downlink interfaces and flight software of a LEO satellite developed in KARI. And it presents the telemetry storage method, real-time and playback downlink management method, and downlink channel and rate control method.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.641-642
• /
• 2011

저궤도 위성은 지상과의 접축시간이 극히 제한되어 있어 위성에서 생성된 원격측정 데이터들을 위성의 대용량 메모리에 저장하였다가 지상과의 접촉시간에 저장된 데이터를 지상으로 전송하는 방식으로 운영된다. 위성에 저장할 수 있는 전체 데이터 크기는 대용량 메모리의 크기와 지상과의 통신 가용시간에 따라 제한을 받게 된다. 대용량 메모리 저장용량과 다운링크 버짓을 만족해야 하므로 일반적으로 각 탑재체로부터 수신하여 위성에 저장되는 원격측정 데이터들은 종류별로 일정한 주기를 가지게 되고 그 크기도 고정되어 있다. 그리고 각 데이터 종류별로 저장여부를 지상명령으로 조절할 수 있도록 되어 있다. 그러나 생성되는 데이터가 일정하지 않고 비주기성을 갖는 경우 데이터량을 예측할 수 없으므로 지상명령으로 데이터 저장여부를 제어하는 것은 거의 불가능하다. 이러한 경우에 생성되는 데이터량을 모니터링하면서 데이터를 전송할 수 있는 자동화된 데이터 통신 방식이 요구된다. 본 논문은 저궤도 위성 탑재체에서 비주기적으로 생성되는 데이터를 자동으로 전송받기 위한 데이터 자동 전송기능과 시험 결과에 대해서 기술하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.15 no.10
• /
• pp.79-86
• /
• 2010

This paper presents implementation of a system for effective visualizing flight information of aircraft using Google Earth. This system in order to use a detailed satellite image which provide from Google Earth used COM API. This system appeared the various flight information of the aircraft in the instrument panel using OpenGL and the aircraft flight condition is visible in the Google Earth Map. This research result used to flight evaluation and improvement. In future will be able to apply to flight software development.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.44 no.4
• /
• pp.363-372
• /
• 2016

SIGMA(Scientific cubesat with Instruments for Global Magnetic field and rAdiation) CubeSat has been developed for magnetic field measurement of the Earth and space radiation measurement at Kyung Hee university. The flight software plays important roles in controlling the satellite and processing the data in the space mission. In this paper, the Flight Software has been implemented to process all the tasks in the one thread without RTOS(Real Time Operating System). This is an effective mothed not only to concentrate the space mission of CubeSat but also to reduce the overhead of the Flight Software by considering the mission perform procedures and the system control methods.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2003.10c
• /
• pp.547-549
• /
• 2003

위성의 개발 및 제작에는 많은 비용과 기간이 소요되며. 일반적으로 사용되는 장비들과는 전혀 다른 우주환경에서 임무를 수행하게 된다. 그리고 위성의 경우에는 발사이후에 발생하는 오류들을 수정하는 것이 거의 불가능하므로 위성의 성공적인 임무완수를 위해서는 철저한 사전검증 작업들이 필요하게 된다. 특히, 위성의 궤도, 자세를 제어하고 실제적인 임무수행을 관할하는 위성탑재소프트웨어에 대한 완벽한 검증이 필요하다. 이러한 소프트웨어의 통합 및 조립시험. 검증시험을 위해 저궤도 위성의 FSW(Flight Software) 개발단계에서 실제 위성시스템과 유사한 인터페이스를 제공하는 개발도구인 STB(Software Test Bed)가 제작되며, 제작된 STB를 통한 FSW의 검증시험 및 분석을 지원하기 위한 구문분석프로그램으로 VTSP(Verification Test Script Parser)를 개발하게 된다. 본 논문에서는 이러한 STB와 VTSP에 대한 전반적인 소개와 함께 개발된 STB와 VTSP를 이용하여 실제 위성탑재소프트웨어를 검증하기 위한 시험환경에 대해 알아보고자 한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.103-107
• /
• 2017

The Satellite OBC(On Board Computer) manages critical functionality such as satellite attitude control, fault management, payload management, command/telemetry processing etc. The OBC consist of various modules. Each module perform mission critical operation. So all modules designed as hot or cold redundancy architecture. The redundancy design gives a guarantee high reliability and it allows normal operation of satellite using reconfiguration capability. In this paper, introduces reconfiguration unit operation and describe the results of testing in the ETB.

• ETRI Journal
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.1-16
• /
• 1995

An advanced real-time satellite simulator (ARTSS) has been developed to support the ground operations activities of the ETRI satellite control system, such as testing of the system facilities, validation of flight control procedures, verification of satellite commands as well as training of the ground operators. The design of ARTSS is based on the top-down approach and makes use of a modular programming to ensure flexibility in modification and expansion of the system. Graphics-based monitoring and control facilities enhance the satellite simulation environment. The software spacecraft model in ARTSS simulates the characteristics of a geostationary communication satellite using a momentum bias three-axis stabilization control technique. The system can be also interfaced with a hardware payload subsystem such as Ku-band communication transponder to enhance the simulator capability. Therefore, ARTSS is a high fidelity satellite simulation tool that can be used on low-cost desk top computers. In this paper, we describe the design features, the simulation models and the real-time operating functions of the simulator.