KR100435495B1 - 위성 임무 관리 시스템, 이를 이용한 위성 관제 시스템 및위성 관제 방법 - Google Patents

위성 임무 관리 시스템, 이를 이용한 위성 관제 시스템 및위성 관제 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위성이 수행할 임무를 계획하는 위성 임무 관리 시스템과, 이를 이용하여 위성의 작동을 감시하고 제어하는 위성 관제 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 위성 임무 관리 시스템이 각 위성이 수행할 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성한다. 그리고 원격 명령 계획 파일을 문서 구조 정의 파일과 문서 표현 정의 파일을 토대로, 구조 정보와 표현 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하여 위성 운영 시스템으로 전달한다. 이에 따라, 위성 운영 시스템이 구조적 확장 문서를 상기 문서 구조 정의 파일을 토대로 파싱하고, 문서 표현 정의 파일을 토대로 디스플레이한다.
이러한 본 발명에 따르면, 다수의 위성을 운용하게 될 때 위성에 따라 서로 다른 형식의 원격 명령 계획 파일을 생성하지 않고 단일화된 구조화 문서 포맷을 통해서 서로 공유할 수 있다.

Description

위성 임무 관리 시스템, 이를 이용한 위성 관제 시스템 및 위성 관제 방법{system for managing the task of satalite, satalite control system and method using the managing system}
본 발명은 위성 관제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 우주 공간에 있는 다수 위성의 임무를 분석하고 임무 계획을 자동으로 수립하는 위성 임무 관리 시스템과, 이를 이용하여 위성을 운용하는 위성 관제 시스템 및 위성 관제 방법에 관한 것이다.
위성관제란 위성의 작동을 감시하고 제어하는 과정으로, 위성과 관제소가 통신할 수 있는 시간인 억세스 시간(Access time) 동안, 관제 시스템에서는 위성체의 SOH(Status of Health)와 임무 수행에 따른 결과물을 포함하는 텔레메트리(Telemetry)를 수신 받고, 이 정보를 분석하여 위성체에 적당한 명령(Command)을 보낸다.
이를 위하여, 위성 관제 시스템은 크게, 우주 공간에 있는 적어도 하나 이상의 위성을 운용하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템과, 각 위성의 임무를 분석하고 위성들이 수행할 임무 계획을 수립하는 임무 분석 및 계획 시스템(이하, 설명의 편의를 위하여 "위성 임무 관리 시스템"이라고 명명함)으로 구성된다.
위성 임무 관리 시스템에서 생성된 원격 명령 계획 파일(각 위성들이 수행할 임무를 나타내는 파일)은 위성 운용 시스템으로 전송되며, 각 위성 운용 시스템은 수신된 원격 명령 계획 파일을 위성에서 인식할 수 있는 위성의 명령 코드로 변환하여 위성에 전달함으로써, 위성이 해당 임무를 수행하도록 한다.
이러한 위성 임무 관리 시스템과, 위성 운용 시스템간에 공유되는 원격 명령 계획 파일에는 위성의 이름, 원격 명령 계획이 수행되어야 할 시각, 각각의 임무 수행을 위한 원격 명령의 이름과 원격 명령에 필요한 파라미터, 각각의 원격 명령이 전송되어야 할 시각 정보, 원격 명령의 데이터 타입, 마지막으로 원격 명령의수행이 되면 위성의 상태가 어떻게 변화하게 되는지에 대한 정보를 포함하게 된다.
하지만, 이러한 원격 명령 계획은 각 위성에 따라서 필요한 내용은 동일하지만, 위성에 따른 개별 명령의 입력 파라미터의 개수, 타입 및 유효값 등이 다를 수 있으므로 관련 파일의 포맷이 달라지게 된다.
따라서, 하나의 위성 임무 관리 시스템이 다수의 위성을 다수 위성 운용 시스템이 연결되어 있는 글로벌 위성 관제 시스템을 통해서 운용하는 경우, 각각의 위성 운용 시스템별로 운용 가능한 위성의 개수에 따라서 서로 다른 형태의 파일 생성 및 변환을 위한 소프트웨어가 구성되어야 한다. 즉, 원격 명령 계획의 대상(Target)이 되는 위성이 달라지게 되면 원격 명령 계획의 포맷 또한 변경되어야 한다.
이에 따라, 원격 명령 계획을 생성하는 시스템 및 원격 명령을 수신하게 되는 시스템이 위성에 따라 각각 다른 소프트웨어를 수행하여야 하는 문제점이 발생한다. 또한, 원격 명령 계획의 파일이 변경되는 경우 관련 소프트웨어의 변경이 야기되며, 원격명령 계획에 연동되어 있는 파일시스템 및 데이터베이스의 위치가 변화하게 되어 소프트웨어의 변경을 초래하게 되는 문제점이 발생한다.
이 때, 글로벌 위성 관제시스템의 경우 위성운용시스템을 구성하는 컴퓨터 및 소프트웨어의 개발 환경에 따라서 파일의 생성과 수신을 위한 소프트웨어가 서로 달라야 한다. 이러한 경우 위성 임무 관리 시스템은 서로 다른 위성 운용 시스템을 고려하여 원격 명령 계획 파일을 생성하여야 한다.
즉 상기와 같은 문제점으로 인하여 하나의 원격 명령 계획 파일을 통해서 모든 원격명령 계획을 수용할 수 없으며, 전송 방법 또한 달라져야 한다.
그러므로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 위성 관제 시스템에서 하나의 원격 명령 계획 포맷을 이용하여 여러 위성을 운용할 수 있도록 하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 시스템의 전체 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위성 명령 계획 파일을 생성하고 파싱하는 위성 임무 관리 시스템 및 위성 운용 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 명령 계획 파일에 해당하는 문서의 구조를 정의하는 문서 구조 정의의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원격 명령 계획 파일을 화면에 표현하기 위한 문서 표현 정의의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 XML 기반의 원격 명령 계획 문서의 예시도이다.
이러한 기술적 과제는 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 위성 임무 관리 시스템은, 다수의 위성을 운용하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템으로 위성이 수행할 임무에 해당하는 원격 명령을 제공하는 위성 임무 관리 시스템에 있어서, 위성의 임무를 분석하고 임무 계획을 수립하는 임무 수행 계획부; 각 위성이 수행할 임무 계획을 스케줄링하는 임무 수행 스케쥴링부; 및 상기 수립된 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성하고, 상기 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하여 상기 위성 운영 시스템으로 전달하는 명령 파일 생성부를 포함한다.
여기서, 명령 파일 생성부는, 위성에 대한 원격 명령이 저장되어 있는 데이터베이스; 원격 명령 계획에 대한 문서의 구조를 정의하는 파일을 생성하는 문서 구조 정의 편집기; 상기 문서를 화면에 디스플레이 하기 위한 표현을 정의하는 파일을 생성하는 문서 표현 정의 편집기; 상기 데이터베이스에 저장된 명령을 토대로 위성의 임무 계획 및 스케쥴링에 따라 원격 명령 계획 파일을 생성하는 원격 명령 계획 생성기; 및 상기 문서 구조 정의 파일과 문서 표현 정의 파일을 토대로 상기원격 명령 계획 파일을 구조적 확장 문서로 변환하는 확장 문서 생성기를 포함한다. 이외에도, 상기 문서 구조 정의 파일과, 문서 표현 정의 파일을 저장하는 파일 저장부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 위성 운용 시스템은 상기 전달되는 구조적 확장 문서를 상기 확장 문서에 포함되어 있는 문서 구조 정의 정보를 토대로 파싱하고, 상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이한다.
여기서, 구조적 확장 문서는 XML(eXtensible Markup Language)로 이루어진다.
본 발명의 다른 특징에 따른 위성 관제 시스템은, 다수의 위성을 제어하는 위성 관제 시스템에 있어서, 각 위성이 수행할 임무 계획을 수립하여 해당하는 원격 명령 계획 파일을 생성하고, 상기 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하는 위성 임무 관리 시스템; 상기 위성 임무 관리 시스템으로부터 전달되는 구조적 확장 문서를 파싱하여 검증하고, 검증된 상기 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획에 따른 명령어를 생성하여 상기 위성으로 전송하여 해당 임무를 수행하도록 하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템; 및 상기 위성과 위성 운용 시스템간에 데이터 송수신을 수행하는 안테나를 포함한다.
여기서, 위성 임무 관리 시스템과 위성 운용 시스템은 이더넷으로 연결되어 데이터를 송수신한다.
한편, 상기 위성 임무 관리 시스템은, 위성에 대한 원격 명령이 저장되어 있는 데이터베이스; 원격 명령 계획에 대한 문서의 구조를 정의하는 문서 구조 정의 파일을 생성하는 문서 구조 정의 편집기; 상기 문서를 화면에 디스플레이 하기 위한 표현을 정의하는 문서 표현 정의 파일을 생성하는 문서 표현 정의 편집기; 상기 데이터베이스에 저장된 명령을 토대로 위성의 임무 계획 및 스케쥴링에 따라 원격 명령 계획을 생성하는 원격 명령 계획 생성기; 상기 문서 구조 정의 파일과 문서 표현 정의 파일을 토대로 상기 원격 명령 계획을 구조적 확장 문서로 변환하는 확장 문서 생성기; 및 상기 문서 구조 정의 파일과, 문서 표현 정의 파일을 저장하는 파일 저장부를 포함한다.
또한, 상기 위성 운용 시스템은, 상기 위성 임무 관리 시스템으로부터 전달되는 구조적 확장 문서를 상기 확장 문서에 포함되어 있는 문서 구조 정의 정보를 토대로 파싱하는 확장 문서 파싱부; 및 상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 확장 문서에 포함되어 있는 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이하는 파일 표시부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 위성 관제 방법은, 다수의 위성을 운용하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템 및 위성이 수행할 임무에 해당하는 원격 명령을 상기 위성 운용 시스템으로 제공하는 위성 임무 관리 시스템을 포함하는 시스템의 위성 관제 방법에 있어서, a) 상기 위성 임무 관리 시스템이 위성의 임무를 분석하여 임무 계획을 수립하고, 각 위성이 수행할 임무 계획을 시간에 따라 스케줄링하는 단계; b) 상기 수립된 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성하는 단계; c) 상기 원격 명령 계획 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하여 상기 위성 운영 시스템으로 전달하는 단계; d) 상기 위성 운영 시스템이 상기 구조적 확장 문서를 상기 문서 구조 정의 정보를 토대로 파싱하는 단계; e) 상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이하는 단계; 및 d) 상기 디스플레이되는 원격 명령 계획에 따라 상기 위성으로 해당 임무를 수행하기 위한 명령어를 전송하여, 상기 위성이 임무를 수행하도록 하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 c) 단계는 상기 원격 명령 계획 파일을, 원격명령 계획의 대상이 되는 위성의 이름, 원격 명령 계획이 수행되어야 할 시각, 수행하게 될 임무에 대한 개략적인 정보 중 적어도 하나가 포함되는 헤더부; 및 다수의 원격 명령이 각각 전송되어야 할 시각정보, 원격 명령의 데이터 타입, 임무 수행을 위한 원격 명령의 이름, 원격명령에 필요한 파라메터, 원격 명령이 수행되면 위성의 상태가 어떻게 변화하게 되는지에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 내용부를 포함하는 문서로 변환한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 위성 관제 시스템에서 위성에 따른 원격 명령 계획 파일의 내용이 동일함에도 불구하고, 서로 다른 파일 포맷에 의하여 위성 임무 관리 시스템과 위성 운용 시스템간에 각각 소프트웨어가 분리되는 것을 개선하기 위하여, 기존에 파일의 내용과 구조 정보를 하나의 파일에 기술하던 방법과는 달리, 원격 명령 계획 파일의 구조 정보와 파일의 표현 정보, 그리고 파일의 내용을 각각 분리하여 기술한다.
이를 위하여, 본 발명에서는 웹에서의 구조화된 문서 교환을 위한 데이터 형식인 XML(eXtensible Markup Language)을 이용하여, 원격 명령 계획 파일을 생성 및 전달한다.
XML은 1996년 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제안한 것으로서, 웹 상에서 구조화된 문서를 전송 가능하도록 설계된 표준화된 텍스트 형식이다. 구체적으로, 고정된 형식이 아닌 확장 표시언어라고 하며 문서의 내용(Metadata)에 관련된 독자적인 태그(tag)를 사용자가 직접 정의할 수 있으며, 그 태그를 다른 사람들이 사용할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있어 특정 응용 분야에 따라 의미 있는 문서의 정의가 용이하다. 이러한 XML 기반 문서는 문서의 문법과 구조를 문서의 표현과 분리하도록 함으로써 확장성과 융통성을 제공한다. 또한 브라우져만이 아닌 컴퓨터 기반의 에이젼트 소프트웨어를 통해서 문서를 볼 수 있으므로 좀 더 효율적으로 다룰 수 있어 호환성이 좋다.
본 발명에서는 특히 문서의 내용에 대한 관련 태그의 의미를 정의할 수 있는 문서 구조 정의(Document Type Definition:DTD)를 기반으로 하여 위성 관제 시스템에서의 위성 제어를 위한 데이터의 공유 방법을 제시한다.
도 1에 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 시스템의 구조가 도시되어 있다.
첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 시스템은, 지상 관제 시스템의 제어 대상이 되는 위성(10), 위성과 무선 통신하는 안테나(20), 위성을 원격으로 제어하는 위성 운용 시스템(30) 및 위성의 임무를 분석하고 임무 계획을 수립하는 위성 임무 관리 시스템(40)을 포함하며, 위성 운용 시스템(30) 이더넷(50)을 통하여 위성 임무 관리 시스템(40)과 데이터(원격 명령 계획 등)를 송수신한다. 또한, 위성 관제 시스템은 글로벌 네트워크 구성을 위하여 라우터와 같은 외부 통신망(60)을 통해서 다른 위성 관제 시스템(100')과도 연결된다.
위성 운용 시스템(30)은 위성에 해당 임무를 수행하도록 원격으로 제어하는 시스템으로서, 구체적으로, 안테나를 통해서 수신된 신호를 처리하여 위성으로부터 송신된 데이터를 생성하는 신호 수신 처리부(31), 위성으로부터 수신된 데이터를 처리 및 분석하여 위성의 상태를 모니터링하는 위성 모니터링부(32), 모니터링되는 위성 데이터(예를 들어, 위성의 궤도 및 자세 데이터 등)를 위성 임무 관리 시스템(40)으로 전달하고, 위성에 필요한 제어 데이터를 안테나를 통하여 위성으로 송신하며, 제어의 수행을 검증하는 위성 원격 제어부(33), 이더넷(50)을 통하여 전달되는 원격 명령 계획 파일을 파싱하여 디스플레이하는 명령 파일 처리부(34)를 포함한다.
위성 임무 관리 시스템(40)은 위성이 수행할 임무를 분석하고 계획을 수립한다. 구체적으로, 위성 운용 시스템(30)으로부터 전달되는 위성의 궤도 및 자세 데이터를 분석하고 그에 따라 위성이 수행할 임무를 계획하는 임무 수행 계획부(41),각 위성이 수행할 임무 계획을 시간에 따라 스케줄링하고, 각 위성 운영 시스템의 위성 사용에 대한 스케쥴링을 조정하는 임무 수행 스케쥴링부(42), 및 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성하는 명령 파일 생성부(43)를 포함한다.
이러한 구조로 이루어지는 위성 관제 시스템에서, 위성 임무 관리 시스템(40)이 위성을 통해서 수행하고자 하는 임무를 계획하고, 계획된 임무에 필요한 원격 제어 데이터 즉, 원격 명령 계획 파일을 구조화된 문서 교환을 위한 데이터 형식인 XML을 이용하여 생성하여 전달하며, 위성 운용 시스템(30)은 전달되는 원격 명령 계획 파일을 정의된 문서 구조를 참조하여 파싱(parsing)하여 디스플레이한다.
도 2에 이러한 원격 명령 계획 파일을 생성 및 디스플레이하기 위한 명령 파일 생성부(43)와 명령 파일 처리부(34)의 구조가 도시되어 있다.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 위성 임무 관리 시스템의 명령 파일 생성부(43)는 생성된 원격명령 계획을 구조적 확장 문서로 변환하기 위한 것으로, 위성에 대한 원격 명령이 저장되어 있는 원격 명령 데이터베이스(431), 데이터베이스에 저장된 명령을 토대로 위성의 임무 계획 및 스케쥴링에 따라 원격 명령 계획을 생성하는 원격 명령 계획 생성기(432), 생성된 원격명령 계획을 구조적 확장 문서로 변환하는 확장 문서 생성기(433), 생성된 확장 문서가 저장되는 확장 문서 저장부(434)를 포함하며, 이외에도, 운용자의 도메인 특성에 따라서 문서의 구조를 정의할 수 있도록 하는 문서 구조 정의 편집기(437), 문서를화면에 디스플레이 하기 위한 표현정의 파일을 생성하는 문서 표현 정의 편집기(436), 정의된 문서 구조 정의 파일(F1) 및 문서 표현 정의(eXtensible Stylesheet Language: XSL) 파일(F2)이 저장되는 파일 저장부(435)를 더 포함한다.
이에 대응하여, 위성 운용 시스템(30)의 명령 파일 처리부(34)는 전달되는 확장 문서를 운용자의 제어 화면에 표현하기 위한 것으로서, 이더넷(50)을 통하여 전달되는 확장 문서를 문서 구조 정의 파일에 따라 파싱하는 확장 문서 파서(parser)(342), 확장 문서 파서를 통하여 검증된 문서, 즉 원격명령 계획 파일을 문서 표현 정의 파일에 따라 디스플레이하는 뷰어 즉, 파일 표시부(341)를 포함한다.
다음에는 이러한 구조 이루어지는 위성 관제 시스템을 토대로 하여 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 방법 특히, 위성 제어 데이터를 공유하여 위성을 운용하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3에 본 발명의 실시예에 따른 위성 관제 방법이 순차적으로 도시되어 있으며, 도 3을 통하여 위성 임무 관리 시스템과 위성 운용 시스템간의 원격 명령 계획 파일의 전달이 어떻게 이루어지는 가를 알 수 있다.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 먼저, 위성 임무 관리 시스템(40)의 임무 수행 계획부(41)는 위성을 통해서 수행하고자 하는 임무에 대한 계획을 수립하며, 스케쥴링부(42)가 각 위성이 수행할 임무 계획을 시간에 따라 스케줄링하고, 각 위성 운영 시스템의 위성 사용에 대한 스케쥴링을 조정한다(S100).
다음에, 명령 파일 생성부(43)의 원격 명령 계획 생성기(432)는 원격 명령데이터베이스(431)에 저장되어 있는 데이터, 수립된 위성 임무 및 스케쥴링을 토대로 하여 수립된 임무 계획에 필요한 원격 명령 계획을 수립한다(S110).
한편, 명령 파일 생성부(43)의 문서 구조 정의 편집기(437)와 문서 표현 정의 편집기(436)는 운영자의 선택에 따라 각각 문서 구조 정의 파일(F1)과 문서의 표현 정의 파일(F2)을 편집하여 파일 저장부(435)에 저장시켜 놓는다(S10,S20). 이러한 문서 구조 및 표현 파일 편집 과정은 이하에 기술되는 원격 명령 계획 파일 생성 이전에 이루어지거나 생성 중에 이루질 수 있다.
위성의 임무 계획에 필요한 원격 명령 계획이 수립되면, 명령 파일 생성부(43)의 확장 문서 생성기(433)는 파일 저장부(435)에 저장되어 있는 문서 구조 정의 파일(F1)과 문서 표현 정의 파일(F2)을 토대로 수립된 원격명령 계획을 XML 기반의 문서로 변환한다(S120).
구체적으로, 문서 구조 정의 파일에 기재되어 있는 규격에 따라 원격 명령 계획 파일을 구조화하며, 구조화된 원격 명령 계획 파일과 문서 구조 정의 파일 그리고 이후에 원격 명령 계획 파일을 디스플레이하기 위한 규격인 문서 표현 정의 파일을 구조적 확장 문서로 변환한다(S121∼S123).
도 4에 본 발명에 따른 원격 명령 계획 파일의 데이터 내용을 설명하는 문서 구조 정의(DTD)의 예가 도시되어 있다.
원격 명령 계획 문서의 구조 정의는 위성 도메인 특성에 따른 데이터의 의미를 정의하는 태크(Tag)들로 이루어진다. 문서 구조 정의 파일에는 원격명령 계획의 생성자(from), 수신자(to), 원격명령 계획 파일의 생성 시각 (date)을 문서에 대한설명을 위하여 기술하게 된다. 문서 구조 정의는 파일의 헤더에 원격명령 계획의 대상이 되는 위성의 이름(Satellite), 원격 명령 계획이 수행되어야 할 시각(pass_number), 수행하게 될 임무에 대한 개략적인 정보(description)가 기술되도록 하는 태그들로 정의되어 있다.
원격명령 계획 파일을 구성하는 내용 부분에는 다수의 원격명령 리스트가 포함되도록 정의한다. 즉, 각각의 원격명령이 전송되어야 할 시각정보(time), 원격명령의 데이터 타입(type), 임무 수행을 위한 원격명령의 이름(mnemonic)과 원격명령에 필요한 파라메터(argument+, value), 마지막으로 원격명령이 수행되면 위성의 상태가 어떻게 변화하게 되는지에 대한 정보(verifier+ : verify_telemetry, required_value)를 위한 태그(Tag)들로 정의된다.
이러한 원격명령 계획 파일의 구조 정보는 독립적인 그룹의 사용자들 사이에서 공통된 파일을 이용하여 데이터 전송이 가능하도록 하며, 또한 수신단에서는 각각의 문서 구조 정보를 이용하여 외부로부터 전송 받은 데이터를 검증할 수 있으며, 정의된 태그에 따라서 데이터의 의미와 어떻게 다루어야 하는가를 알 수 있게 된다. 그럼으로써 보다 정확하고 안정된 방법으로 데이터의 전송이 가능하게 된다.
도 5에 본 발명의 실시예에 따른 원격 명령 계획 파일을 수신자 즉. 위성 운용 시스템에서 디스플레이 하기 위한 표현 정의(eXtensible Stylesheet Language : XSL)가 예시되어 있다.
문서 표현 정의는 각 문서를 구성하는 객체들의 트리를 형성하고, 각 객체에 대한 표현 스타일을 정의하여, 수신자 에이전트(위성 운용 시스템)가 문서를 정의된 스타일에 따라서 화면에 표시할 수 있도록 한다. 이는 각각의 수신자가 필요에 따라서 자체의 문서 표현 스타일을 정의할 수 있고, 이에 따라서 동일한 태그의 내용에 대해서도 서로 다르게 화면 표현이 가능하도록 한다.
도 5에 도시된 예에서는, 원격 명령 계획 파일에 해당하는 확장 문서의 임무를 개략적으로 설명하는 mission_description 이, 12 포인트의 검은색 글꼴을 가지는 블록 플로우 객체가 되어 수신측(위성 운용 시스템)의 화면 디스플레이 뷰어(파일 표시부)에 넘겨지는 것을 나타낸다.
이러한 문서 구조 정의 파일과, 문서 표현 정의 파일을 토대로 구성된 XML 기반의 원격명령 계획 파일의 예가 도 6에 도시되어 있다.
첨부한 도 6은, 원격 명령 계획의 구조 정의 파일(DTD)을 이용하여 작성한 명령 계획이며, 각 태그 요소들의 속성값이 할당되어 있음을 볼 수 있다. 이러한 위성 제어 데이타는 태그에 따라서 표현될 수 있으며, 파일내의 태그 순서는 달라질 수 있다.
이와 같이, 문서 구조 정의 파일(F1)과 문서 표현 정의 파일(F2)을 토대로 수립된 XML 기반의 문서인 원격명령 계획은 이더넷(50)을 통하여 각각의 위성 운용 시스템(30)으로 전달된다(S130).
각 위성 운용 시스템(30)의 명령 파일 처리부(34)는 이더넷(50)을 통하여 전달되는 XML 기반의 문서인 원격명령 파일을 수신한 다음에(S140), 문서 구조 정의 파일(F1)과 문서 표현 정의 파일(F2)을 참조하여 파싱을 수행한다. 구체적으로 명령 파일 처리부(34)의 확장 문서 파서(342)는 문서 구조 정의 파일(F1)에 정의되어있는 문서 구조정의를 토대로 하여 수신된 확장 문서의 구조를 파싱하여 해당 문서의 구조를 검증한다(S141∼S142)).
다음에, 문서 표현 정의 파일(F2)에 정의되어 있는 문서 표현 정의를 토대로 수신된 문서의 내용을 파싱하고(S143), 정의된 문서 표현을 토대로 하여 검증된 원격 명령 계획을 파일 표시부(341)를 통하여 디스플레이한다(S150).
이에 따라, 운영자는 파일 표시부(341)를 통하여 디스플레이되는 원격 명령 계획을 확인한다. 다음에, 운영자는 위성 임무 관리 시스템(40)으로부터 전송된 원격 명령 계획에 따라 위성 원격 제어부(33)를 구동시키며(예를 들어, 키보드 등을 통하여 위성 원격 제어부를 구동시킴), 위성 원격 제어부(33)는 원격 명령 계획을 위성으로 전송하기 위한 원격 명령 코드로 변환 처리한 다음에, 안테나(20)를 통하여 해당 위성으로 송신한다(S160). 따라서, 위성(10)은 원격 명령 계획에 따른 임무 즉, 위성 임무 관리 시스템(40)에 의하여 부여된 임무를 수행한다. 한편, 원격 명령 계획 파일에 따라 자동으로 위성 원격 제어부(33)가 원격 명령 코드를 생성하여 위성을 구동시킬 수도 있다.
이러한 위성(10)의 임무 수행에 따른 데이터는 위성 모니터링부(32)에 의하여 모니터링되며, 모니터링된 결과는 다시 이더넷(50)을 통하여 위성 임무 관리 시스템(40)으로 전송되어 분석된다. 분석된 결과는 차후의 위성 임무 계획에 반영될 수 있다.
이후에, 원격 명령 계획 파일의 구조 및 포맷의 변경이 필요한 경우에는 문서 구조 정의 편집기(437)와 문서 표현 정의 편집기(436)를 이용하여 각각 문서 구조 정의 파일(F1)과 문서 표현 정의 파일(F2)을 변경하면, 변경된 정의 파일(F1, F2)을 통하여 원격 명령 계획 파일의 구조나 포맷 변경이 이루어진다. 따라서, 위성 임무 관리 시스템이나 위성 운용 시스템에서 변경된 원격 명령 계획 파일에 따라 이를 생성하거나 처리하기 위한 소프트웨어를 변경하지 않아도, 문서 구조 정의나 표현 정의를 이용하여 용이하게 구조나 포맷 등이 변경된 원격 명령 계획 파일을 용이하게 처리할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니면 그 외의 다양한 변형이나 변경이 가능하다. 예컨데, 위에 기술된 실시예에서는 위성 임무 관리 시스템의 명령 파일 생성부가 임무 수행 계획부에 포함될 수 있으며, 또한, 위성 운용 시스템의 명령 파일 처리부가 위성 원격 제어부에 포함될 수 있다.
위에 기술된 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 XML을 이용한 위성 관제의 임무 수행을 위한 원격명령계획파일의 공유 방법은 기존의 파일 단위로 구성되던 방법과 달리, 표준화된 하나의 원격명령 계획 파일을 이용하여 여러 위성 운용시스템, 위성 임무 관리 시스템에서 데이터 정보를 송수신할 수 있도록 함으로써, 소프트웨어의 개발을 일원화 할 수 있고, 데이터 전달의 신뢰성을 높일 수 있다. 이는 원격명령 계획 파일의 생성 및 수신 과정에서 구조 정의 정보 및 스타일 정의 정보를 이용하여 파일에 대한 검증 과정을 통하여 획득할 수 있다.
또한, 원격명령 계획 파일의 구조 및 포맷의 변경이 필요한 경우 관련 구조정의 파일과 스타일 정의 파일을 변경함으로써, 이에 따른 소프트웨어의 변경을 줄일 수 있게 됨으로써 종래의 유지 보수에 소요되던 많은 시간을 절약할 수 있다.
또한, 문서의 내용과 구조 정의 및 스타일 정의를 분리하고 또한 구조와 스타일 정의가 고정된 형태가 아닌 사용자에 의해서 자유롭게 메타데이타(metadata) 정의를 할 수 있도록 함으로써, 응용분야에 따라서 다양한 시스템의 확장, 변경에 대한 융통성을 높일 수 있다.
또한 서로 다른 컴퓨터의 플랫폼 및 응용소프트웨어에 대해서도 호환이 가능하므로 상호 운용성을 높일 수 있어, 위성 관제시스템의 글로벌 네트웍 구성을 쉽게 할 수 있다. 새로운 관제시스템을 글로벌 망에 추가하기 위한 데이터 공유 소프트웨어의 개발 기간과 비용을 줄일 수 있다.
위성 관제시스템에서의 위성 제어를 위한 데이터 뿐만 아니라 데이터베이스 및 다양한 형태의 파일 정보를 XML 기반으로 작성함으로써 네트웍의 부하를 줄 일 수 있다.

Claims (12)

  1. 다수의 위성을 운용하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템으로 위성이 수행할 임무에 해당하는 원격 명령을 제공하는 위성 임무 관리 시스템에 있어서,
    위성의 임무를 분석하고 임무 계획을 수립하는 임무 수행 계획부;
    각 위성이 수행할 임무 계획을 스케줄링하는 임무 수행 스케쥴링부; 및
    상기 수립된 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성하고, 상기 원격 명령 계획 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하여 상기 위성 운영 시스템으로 전달하는 명령 파일 생성부
    를 포함하는 위성 임무 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 명령 파일 생성부는,
    위성에 대한 원격 명령이 저장되어 있는 데이터베이스;
    원격 명령 계획에 대한 문서의 구조를 정의하는 파일을 생성하는 문서 구조 정의 편집기;
    상기 문서를 화면에 디스플레이 하기 위한 표현을 정의하는 파일을 생성하는 문서 표현 정의 편집기;
    상기 데이터베이스에 저장된 명령을 토대로 위성의 임무 계획 및 스케쥴링에따라 원격 명령 계획 파일을 생성하는 원격 명령 계획 생성기; 및
    상기 문서 구조 정의 파일과 문서 표현 정의 파일을 토대로 상기 원격 명령 계획 파일을 구조적 확장 문서로 변환하는 확장 문서 생성기
    를 포함하는 위성 임무 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 명령 파일 생성부는,
    상기 문서 구조 정의 파일과, 문서 표현 정의 파일을 저장하는 파일 저장부를 더 포함하는 위성 임무 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위성 운용 시스템은 상기 전달되는 구조적 확장 문서를 상기 확장 문서에 포함되어 있는 문서 구조 정의 정보를 토대로 파싱하고, 상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 위성 임무 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 문서 구조 정의 정보는,
    파일의 헤더부에 원격명령 계획의 대상이 되는 위성의 이름, 원격 명령 계획이 수행되어야 할 시각, 수행하게 될 임무에 대한 개략적인 정보 중 적어도 하나의정보가 기술되도록 정의하고,
    파일의 내용부에는 다수의 원격 명령이 각각 전송되어야 할 시각정보, 원격 명령의 데이터 타입, 임무 수행을 위한 원격 명령의 이름, 원격명령에 필요한 파라메터, 원격 명령이 수행되면 위성의 상태가 어떻게 변화하게 되는지에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보가 기술되도록 정의하는 것을 특징으로 하는 위성 임무 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구조적 확장 문서는 XML(eXtensible Markup Language)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 임무 관리 시스템.
  7. 다수의 위성을 제어하는 위성 관제 시스템에 있어서,
    각 위성이 수행할 임무 계획을 수립하여 해당하는 원격 명령 계획 파일을 생성하고, 상기 원격 명령 계획 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하는 위성 임무 관리 시스템;
    상기 위성 임무 관리 시스템으로부터 전달되는 구조적 확장 문서를 파싱하여 검증하고, 검증된 상기 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획에 따른 명령어를 생성하여 상기 위성으로 전송하여 해당 임무를 수행하도록 하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템; 및
    상기 위성과 위성 운용 시스템간에 데이터 송수신을 수행하는 안테나
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 관제 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위성 임무 관리 시스템과 위성 운용 시스템은 이더넷으로 연결되어 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 위성 관제 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 위성 임무 관리 시스템은,
    위성에 대한 원격 명령이 저장되어 있는 데이터베이스;
    원격 명령 계획에 대한 문서의 구조를 정의하는 문서 구조 정의 파일을 생성하는 문서 구조 정의 편집기;
    상기 문서를 화면에 디스플레이 하기 위한 표현을 정의하는 문서 표현 정의 파일을 생성하는 문서 표현 정의 편집기;
    상기 데이터베이스에 저장된 명령을 토대로 위성의 임무 계획 및 스케쥴링에 따라 원격 명령 계획을 생성하는 원격 명령 계획 생성기;
    상기 문서 구조 정의 파일과 문서 표현 정의 파일을 토대로 상기 원격 명령 계획을 구조적 확장 문서로 변환하는 확장 문서 생성기; 및
    상기 문서 구조 정의 파일과, 문서 표현 정의 파일을 저장하는 파일 저장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 관제 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 위성 운용 시스템은,
    상기 위성 임무 관리 시스템으로부터 전달되는 구조적 확장 문서를 상기 확장 문서에 포함되어 있는 문서 구조 정의 정보를 토대로 파싱하는 확장 문서 파싱부; 및
    상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 확장 문서에 포함되어 있는 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이하는 파일 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 관제 시스템.
  11. 다수의 위성을 운용하는 적어도 하나 이상의 위성 운용 시스템 및 위성이 수행할 임무에 해당하는 원격 명령을 상기 위성 운용 시스템으로 제공하는 위성 임무 관리 시스템을 포함하는 시스템의 위성 관제 방법에 있어서,
    a) 상기 위성 임무 관리 시스템이 위성의 임무를 분석하여 임무 계획을 수립하고, 각 위성이 수행할 임무 계획을 시간에 따라 스케줄링하는 단계;
    b) 상기 수립된 임무 계획 및 스케쥴링을 토대로 임무를 수행하기 위한 원격 명령 계획 파일을 생성하는 단계;
    c) 상기 원격 명령 계획 파일을 문서 구조 정의 정보와 문서 표현 정의 정보 그리고 파일 내용이 각각 분리되는 구조적 확장 문서로 변환하여 상기 위성 운영 시스템으로 전달하는 단계;
    d) 상기 위성 운영 시스템이 상기 구조적 확장 문서를 상기 문서 구조 정의정보를 토대로 파싱하는 단계;
    e) 상기 파싱된 문서에 포함되어 있는 원격 명령 계획을 상기 문서 표현 정의 정보를 토대로 디스플레이하는 단계; 및
    d) 상기 디스플레이되는 원격 명령 계획에 따라 상기 위성으로 해당 임무를 수행하기 위한 명령어를 전송하여, 상기 위성이 임무를 수행하도록 하는 단계
    를 포함하는 위성 관제 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 c) 단계는
    상기 원격 명령 계획 파일을,
    원격명령 계획의 대상이 되는 위성의 이름, 원격 명령 계획이 수행되어야 할 시각, 수행하게 될 임무에 대한 개략적인 정보 중 적어도 하나가 포함되는 헤더부; 및
    다수의 원격 명령이 각각 전송되어야 할 시각정보, 원격 명령의 데이터 타입, 임무 수행을 위한 원격 명령의 이름, 원격명령에 필요한 파라메터, 원격 명령이 수행되면 위성의 상태가 어떻게 변화하게 되는지에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 내용부를 포함하는 문서로 변환하는 것을 특징으로 하는 위성 관제 방법.
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