KR100400976B1 - 위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료저장장치 제어방법 - Google Patents

위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료저장장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상접촉시간이 제한된 저궤도 지상관측 위성의 지상관측 범위를 확대하기 위한 위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료 저장 장치제어 방법에 관한 것으로,
이러한 본 발명은 일반적으로 관측위성이 탑재하고 있는 저장장치의 자료읽기 및 자료쓰기 방식을 제어함에 있어서, 현재 자료를 쓰고있는 위치와 읽는 위치가 동일한 경우 자료쓰기를 중단하며, 위성의 잔여 지상접촉시간동안 자료읽기를 수행할 수 있도록 함으로써
기존의 방식과 비교하여 압축율을 최소한도로 하면서도 위성관측자료의 품질을 향상시킬 수 있고, 실시간 관측범위의 확대가 기대되어, 한정된 위성 및 위성궤도 활용의 경제적 가치를 높여 줄 수 있는 것이다.

Description

위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료저장장치 제어방법{Data Recorder Control Method for the Extension of Satellite Data Acquisition Time}
본 발명은 지상접촉시간이 제한된 저궤도 지상관측 위성의 지상관측 범위를 확대하기 위한 위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료 저장장치의 제어방법에 관한 것이다.
기존의 저장장치를 포함하여 구성되는 저궤도 관측위성은 도 1 에 도시된 바와 같이 전송채널(채널용량B)의 한계(103)를 극복하고, 최대한의 관측범위에 대한 고해상도 관측자료(데이터 발생을 A, A >> B)를 얻기 위해(101), 주로 관측자료의 대역압축을 수행(102)하며, 실시간 지상송신이 불가능한 지역의 관측정보를 획득하기 위해 별도의 저장장치를 포함하도록(104) 개발되었다. 이런 방식을 따를 경우, 전송채널에 맞춰 일률적인 비율(최소비율은 A ÷B)로 대역압축을 수행함으로써, 고품질 관측자료의 획득이 필요한 경우에는 제대로 대응하지 못하는 단점이 있다.
이런 현상은 관측자료의 발생비율이 전송채널을 통해 전송할 수 있는 전송비율보다 크면 클수록 심각하게 대두되며, 한정된 전송채널을 통해 고해상도, 고품질의 자료전송이 필요한 관측위성의 특성상 피할 수 없는 특징이다.
본 발명은 한정된 용량을 특징으로 하는 전송채널의 한계를 극복하고 보다 넓은 범위에 대한 고품질 위성관측 자료를 제공하기 위한 수단으로서, 일반적으로 관측위성이 탑재하고 있는 저장장치의 자료읽기 및 자료쓰기 방식을 제어함에 있어서, 현재 자료를 쓰고 있는 위치와 읽는 위치가 동일한 경우 자료쓰기를 중단하며, 위성의 잔여 지상접촉시간동안 자료읽기를 수행토록 한 것이다.
도 1 은 기존의 관측자료 처리방식 흐름도
도 2 는 본 발명의 자료저장장치 제어 흐름도
도 3 은 본 발명의 일 실시결과 예시도
본 발명은 관측위성에 탑재된 자료 저장장치의 자료읽기와 자료쓰기를 제어함에 있어서, 저장자료의 읽기 종료시간을 설정하는 제 1 단계와, 관측된 관측자료를 저장장치에 쓰는 제 2 단계와, 현재 저장장치에 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일해졌는지 여부를 판단하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에서 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일해졌으면 저장장치에 자료쓰기 기능을 종료한 후 상기 제 1 단계에서 설정한 읽기 종료시점까지 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송을 수행하는 제 4 단계와, 상기 제 3 단계에서 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일하지 않으면 상기 제 1 단계에서 설정한 읽기 종료시점까지 저장장치에 자료저장과 병행하여 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송 기능을 수행하는 제 5 단계를수행시키도록 함으로써 이루어지는 것으로 이를 도 2 에 의거 상세히 살펴본다.
도 2 는 본 발명에 의한 저궤도 관측위성 저장장치의 제어 흐름도로서, 관측자료(101)의 압축 기능(102)을 포함하는 특징이 있는 저궤도 지상관측 위성의 지상관측 범위를 확대하기 위하여 저장자료의 읽기 종료시간을 설정(202)하며, 관측자료를 저장장치에 저장함(201)에 있어서, 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일해졌으면(203), 저장장치에 자료쓰기 기능을 종료한 후(204), 기 설정한 읽기 종료 시간의(202) 읽기 종료시점까지(205 내지 207) 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송을 수행하며(103), 그렇지 아니하면(203) 기 설정한 읽기 종료 시간의(202) 읽기 종료 시점까지(205 내지 207) 저장장치에 자료저장(201)과 병행하여(206) 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송 기능을 수행하는(103) 절차를 포함하는 특징이 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시결과 및 효과를 예시한 것으로서, 12 기가바이트 (Gbyet)의 저장용량을 갖고, Ch. A 및 Ch. B 두 개 채널에서 각각 1,018 Mbps 및 254 Mbps 로 발생하는 관측자료를 처리하도록 설계된 685 Km 급 저궤도 관측위성의 압축율(CR)을 달리하면서, 저장장치에 쓰는 경우 및 저장장치로부터 약 280 메가비피에스(Mbps) 속도로 읽는 경우에 대한 소요시간을 비교하였으며, Y 축은 수행시간을 X 축은 Ch. B의 압축율을 나타낸다.
두 채널에서 발생하는 관측자료를 압축하지 않는 경우(CR=1)를 예로들면, 저장장치에 모두 쓰는데는 약 75초가 소요됨으로서, 관측시간이 75초로 제한되나 본 발명을 적용하면 96초간 관측자료를 얻을 수 있음을 보여주고 있다.
본 발명의 자료저장장치 제어방식을 적용하는 경우, 기존의 방식과 비교하여 압축율을 최소한도로 하면서도 위성관측자료의 품질을 향상시킬 수 있고, 실시간 관측범위의 확대가 기대되어, 위성 및 위성궤도 활용의 경제적 가치를 높여줄 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 관측위성에 탑재되어 관측자료를 저장하는 자료 저장장치의 자료읽기와 자료쓰기를 제어하는 관측위성 콘트롤러의 자료저장장치 제어 방법에 있어서,
    저장자료의 읽기 종료 시간을 설정하는 제1단계와,
    관측된 관측자료를 저장장치에 쓰는 제2단계와,
    현재 저장장치에 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일해졌는지 여부를 판단하는 제3단계와,
    상기 제3단계에서 자료을 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일해졌으면 저장장치에 자료쓰기 기능을 종료한 후 상기 제1단계에서 설정한 읽기 종료시점까지 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송을 수행하는 제4단계와,
    상기 제3단계에서 자료를 쓰는 위치와 읽는 위치가 동일하지 않으면 상기 제1단계에서 설정한 읽기 종료시점까지 저장장치에 자료저장과 병행하여 저장장치의 자료읽기 및 자료의 지상전송기능을 수행하는 제5단계를 수행시킨 것을 특징으로 하는 위성의 실시간 관측범위 확대를 위한 자료 저장장치 제어방법.
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