Earticle

본 논문은 직접대역확산 방식에서 PN 코드탐색의 동기성능에 관한 내용으로 코드탐색회로의 상관기 출력 값의 평균편차로부터 수신 채널환경을 추정하고 추정된 채널환경에서 목표로 하는 코드 획득성능을 만족할 수 있도록 상관기의 탭 길이를 적응적으로 변경함으로써 고정된 상관기 탭 길이를 이용하는 방법에 비하여 획득성능을 향상시킬 수 있는 PN 코드탐색 알고리즘을 제안하였다.

In this paper, we proposed new algorithm that improves the acquisition performance of the PN code searcher used in DS-CDMA systems. Using the mean deviation computed from the correlator output of the PN code searcher, it is possible to estimate received channel environment. To satisfy the required acquisition performance in estimated channel environment, the PN code searcher changes the correlator tap size adaptively. Proposed algorithm shows improved performance compared with conventional algorithm using the fixed correlator tap size.

새롭고 효과적인 도플러 효과 보상 기법은 성상도 추정에 기반하며, 이론적 분석과 시뮬레이션 결과에서 알 수 있듯이 영점 성상도를 이용한 변형된 변조방식을 사용해 평균 파워를 감소시킬 수 있다. 제안된 기법은 위성 송수신기에서 고속으로 이동하는 단말로 보내는 파워를 줄여줌으로써 위성 OFDM 에서 매우 효과적으로 신호를 전달할 수 있다.

A new and effective Doppler effects compensation method based on constellation estimation as well as an average power saving strategy by modified modulation scheme utilizing zero point constellation are presented with theoretical analysis and relevant simulations. The suggested schemes are proved to be very effective for satellite OFDM signals relayed by power limiting transponder for the mobile terminal on high speed vehicles.

군 위성통신체계는 민/군 공용 위성인 무궁화 5호의 군용 탑재체 및 군 전용 위성통신 단말로 이루어져 있으며, 위성통신 단말들은 위성통신 서비스 영역에 분포하여 위성통신 링크를 구성하여 통신하게 된다. 원격지에 위치한 군용 위성통신 단말의 운용상태에 대한 감시를 중앙 집중적으로 수행하기 위하여 위성 단말 관리 시스템이 개발되었다. 군 위성통신체계는 군의 특성상 유사시를 대비한 통신시스템이고 위성통신단말들이 이동하므로, 지상통신수단(예, 광케이블, M/W등)을 관리링크로 사용할 수 없으므로, 원격지 단말과의 통신수단은 위성통신링크 만을 사용해야 한다. 위성통신 단말관리 링크는 한 개의 위성단말 관리시스템과 복수개의 위성단말과의 통신을 위하여 1:N 통신방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 위성단말 관리시스템에서 설계/구현된 관리 프로토콜 구조에 대하여 설명하고, 위성통신 단말관리 링크의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하여 개발된 위성단말 관리 시스템으로 군용 위성통신 단말관리가 가능함을 기술한다.

The Korean Military Satellite Communication System (KMILSATCOM) is composed of military payload of KOREASAT 5 and military satellite terminals. The military satellite terminals communicate with each other in satellite service area. The satellite terminal management system is developed for centralized management of satellite terminals and communications link. The satellite terminal management system dose not use terrestrial networks (i.e. Fiber optic, Microwave) for management because the KMILSATCOM is system for emergency (i.e. war time) and the satellite terminals has to move to operational area, so the management link must use satellite link. The management link is composed of 1 to N communication scheme for one manager and multiple terminals. This paper describes the satellite terminal management protocol architecture and the performance of the protocol of the KMILSATCOM system.

탑재된 광학카메라 또는 영상레이더를 이용하여 지구관측 임무를 수행하는 저궤도 지구관측위성은 지상으로부터 수 백 km 고도의 궤도상에서 극심한 열하중을 받게 된다. 이로 인하여 구조체의 열변형이 발생하게 되고 결과적으로 구조체에 장착된 탑재체가 지상의 원하는 지점을 관측하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 열변형에 의한 탑재체의 지향방향의 변화를 열지향오차라고 한다. 열지향오차 해석은 열해석, 온도값 변환 및 구조해석의 세 단계로 수행된다. 본 논문에서는 열지향오차 해석을 통하여 위성의 임무수행 가능성을 기술하는것을 목적으로 하였다.

LEO Satellite that observes earth with optical camera or synthetic aperture radar is placed at hundreds of kilometers altitude and undergoes severe thermal load. The thermal deformation of structure by the thermal load makes payload not to point toward wanted ground position. The payload pointing direction change by thermal distortion is called thermal pointing error. This is carried out by 3 steps that are thermal analysis, temperature conversion and structural analysis. In this paper, the possibility of successful mission through thermal pointing error analysis is described.

ATC를 이용한 이동 위성 방송 서비스는 위성 통신의 고육 특징인 광역성에 따라 글로벌 커버리지에서 방송 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 도심지에서도 끊김 없이 서비스를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 ATC를 사용하는 이동 위성 통신 시스템에서 방송 서비스를 위해 ATC에 시공간 부호를 적용한 하향링크 전송 개념을 제안한다. 여기서 ATC는 기존의 시스템에서와 같은 단순히 중계기가 아니라 시공간 블록 부호를 적용하기 위한 하나의 안테나로 고려된다. 먼저 시공간 부호를 적용하기 위한 전송 시나리오를 제안하고 다음으로 고려하는 전송 시나리오에서 시공간 블록 부호를 ATC에 적용하여 기존의 하향링크 전송방법과 모의 실험을 통해 성능 비교를 한다. 모의 실험 결과 제안한 방법은 기존의 하향링크 전송 방법에 비해 다이버시티 이득으로 인한 성능 향상을 얻을 수 있었다.

A mobile satellite broadcasting service including an ancillary terrestrial component (ATC) takes advantage of the satellite's inherent capability to provide broadcast service over global coverage. We consider the downlink transmission concept using ATC with space=time code (STC) for the mobile satellite communication. We do not regard ATC as simply a repeater but consider it as an antenna for STC. First transmission scenarios for an application of STC are represented. Next, we apply STC in the mobile satellite system including ATC and compare the system performance in the proposed architecture of ATC to that in the conventional structure. The simulation results are compared to the conventional downlink transmission concept for the mobile satellite broadcasting service.

COSPAS-SARSAT 시스템은 위성체와 지상 설비를 이용하여 항공기 또는 선박 등이 조난 시에 탐색구조 (SAR: Search and Rescue) 활동을 도울 수 있도록 조난경보와 위치정보를 제공하는 시스템이다. COSPAS-SARSAT 서비스의 경우, 조난신호 접수에서 구조시작까지 평군 1사간 이상이 소요되고, 위치정확도가 5Km 정도로 범위가 넓은 편이다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 중궤도 위성을 이용한 차세대 탐색구조 시스템 개발이 추진 중에 있으며 EU에서 2011년 FOC(Full Operation Capability)를 목표로 개발중인 갈릴레이 항법위성 프로젝트의 경우 SAR 중계기를 탐재하여 탐색구조 서비스를 제공할 계획에 있다. 갈릴레오 탐색구조(SAR/Galileo)서비스는 수 m급의 위치정확도, 10분 이내의 조난신호 접수에서 구조까지 소요실간. 및 조난자에게 회신링크 서비스 제공 등 보다 향상된 탐색구조 성능을 제공하기 위해 개발 중에 있으므로, 갈릴레오 위성 서비스가 시작되면 탐색구조시스템 체계에 보다 신속하고 정확한 구조가 가능할 것으로 예상된다. 우리나라도 날로 더해가는 다양한 재난에 대한 인명구조를 신속하고 효과적으로 대처하기 위해 차세대 갈릴레오 탐색구조 지상국 도입이 필요하며, 탐색구조 단말기를 포함한 지상국 인프라의 구축 등 갈릴레오 탐색구조 지상시스템 개발 방안에 관한 연구는 매이 시기적절하고 중요한 연구이다. 본 논문은 우리나라가 차세대9 갈릴레오 탐색구조 지상시스템 개발을 위해 필요한 갈릴레오 프로젝트의 참여절차 및 참여전략을 수립하고, 현실적으로 개발이 가능한 개발 범위를 도출하며 개발을 위한 추진체계에 대해서 제안한다.

COSPAS-SARSAT is the search and rescue system for providing a distress alarm and a position identification using an international satellite and ground facilities. Aviators, mariners and land users worldwide are equipped with COSPAS-SARSAT distress beacons, which could help save their in emergency situations anywhere in the world. As the existing COSPAS-SARSAT system is generally operated by LEO(Low-altitude Earth Orbit) Satellite System, the time from the distress beacon to the rescue is more than 1 hour with average and the accuracy of the distress location is about 5 Km. Therefore, in order to overcome this problem, the development for the next generation SAR(search and rescue) system which uses the MEO(middle-altitude Earth Orbit) satellites is going on the Galileo project. EU is developing this project for the full operation capability in 2011, and this project will have SAR payloads and support to the Search and Rescue service-herein called SAR/Galileo. SAR/Galileo will have the performance of a few meter accuracy, within 10 minutes to rescue from reception of distress messages, and Return Link Service(from the SAR operator to the distress emitting beacon), thereby facilitating more efficient rescue operations and helping to reduce the rate of false alerts. As the disaster is larger every year, the ground station, MEOLUT for next generation ASR/Galileo is urgently needed for the lifesaving for the larger disaster, the research for beacon and the ground station such as MEOLUT for introducing the next generation SAR/Galileo in Korea is very timely and is important. This paper presents the procedures and the strategies for the participation, the area to develop reasonably, and the propulsion organization for developing the SAR/Galileo ground system in Korea.

한국전자통신연구원은 위성항법의 다양한 응용프로그램과 항법알고리즘을 위한 시험 및 평가환경을 제공하는 소프트웨어 위성항법 이산화 IF 신호시뮬레이터를 소프트웨어 기반 GNSS 공공활용기술통합검증시스템 개발 과제의 일환으로 개발하고 있다. 소프트웨어 위성항법 신호시뮬레이터는 GPS 및 갈릴레오 디지털신호를 제공하게 된다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 위성항법 이산화 IF 신호 시뮬레이터의 요구사항 및 개념설계에 대하여 기술하고 있다.

Software GNSS digitized IF signal simulator is being developed by ETRI as a part of development of software-based GNSS Test & evaluation Facility which will provide test and evaluation environment for various software level application and navigation algorithm in GNSS. Software GNSS IF signal simulator will provide digitized GNSS signal including GPS and Galileo. The requirement analysis and conceptual design for the Software GNSS IF signal simulator is presented in this paper.

본 논문은 위성항법지상국시스템 개발을 위하여 시스템 요구사항 정의, 시스템 구성, 시스템에 대한 주요 파라미터별 요구사항 도출 및 분석 결과를 기술한 논문이다. 위성항법 지상국 시스템은 항법 위성인 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 감시하는 신호감시국과 처리된 위성항법 데이터를 갈릴레오 위성으로 송신하는 상향링크국, 신호감시국 및 상향링크국을 구성하는 장비들에 대한 감시 및 제어기능을 수행하는 감시 및 제어시스템으로 이루어진다. 신호감시국은 항법 수신기와 원자시계, 기상정보처리 및 항법데이타 처리를 담당하는 서브시스템으로 구성되며 항법 수신기는 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 수신할 수 있는 복합 수신기 형태가 된다. 신호감시국은 항법 정보에 대한 보정정보처리을 위해 위성항법 제어센터인 GCC(GNSS Control Center)와 인터페이스 될 수 있어야 한다.

The system requirement definition, system configuration, major parameters for GNSS ground station development are presented in this paper. GNSS ground station system consists of the GNSS sensor station, up link station and monitoring & control system. The GNSS sensor station consists of navigation receiver subsystem which process the GPS and Galileo navigation signal, automic clock subsystem, meteorological data receiving subsystem and navigation data processing subsystem. To communicate the error correction of navigation fate, GNSS sensor station interface with GNSS Control Center.

UWB시스템은 수 GHz의 넓은 대역폭을 이용해 적은 전력으로도 높은 전송률을 낼 수 있도록 하는 차세대 이동 통신시스템이다. 여기에 Cognitive Radio 기술을 이용하면 위성통신시스템에 간섭을 주지 않고 서로 공존하여 주파수를 효과적으로 사용할 수 있는데, 위성통신수신기의 수동적인 특성 대문에 적용이 힘들다. 따라서 이 논문에서는 수동적인 위성통신기의 Local Oscillator에 증폭기와 안테나를 연결하여 LO 신호를 방사시키고 UWB터미널은 Energy Detection을 이용하여 위성통신수신기에서 방사된 LO신호를 감지하는 구조를 제안한다. 또한 제안한 구조에 대한 시뮬레이션을 통해 UWB시스템과 위성통신시스템의 공존 가능성을 확인한다.

UWB(Ultra Wide Band) system can transmits information with low power but it can achieve high transmission rate using broad frequency bands. Using CR(Cognitive Radio) technology, we can use and share frequency efficiently without interfere to satellite communication system. However, passive characteristics of satellite receiver makes it hard to implement. This paper propose additional structure of satellite receiver which add amplifier and antenna to local oscillator. Proposing structure emits satellite receiver's local oscillator signal and UWB terminal detects it by energy detection. We can find out the possibility of co-existence of UWB system and satellite communication system through the simulation result.