KR20220033157A - 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

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Abstract

위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치는, 우주 환경에서 데이터를 생성하는 COTS 회로부; 상기 데이터를 저장하는 데이터 버퍼; 상기 데이터를 이용하여 데이터 처리를 수행하여 제1 데이터 처리 결과를 생성하는 제1 데이터 처리부; 상기 데이터를 이용하여 상기 데이터 처리를 수행하여 제2 데이터 처리 결과를 생성하는 제2 데이터 처리부; 상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 기반하여 지상 송신 신호가 생성되도록 하는 제어부를 포함한다.

Description

위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치 및 이를 이용한 방법 {APPARATUS FOR HANDLING SINGLE EVENT EFFECTS IN SATELLITE DATA PROCESSING SYSTEM AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 업셋(Single Event Upset; SEU)이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트(Single Event Functional Interrupt; SEFI) 등과 같은 싱글 이벤트 이펙트(Single Event Effect; SEE)를 처리(방지)하기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 초소형 위성 등과 같이 일반 커머셜 부품을 사용하는 경우에 적용가능한 싱글 이벤트 이펙트 처리 기술에 관한 것이다.
우주 방사능 환경은 위성의 전자 시스템에 심각한 영향을 끼칠 수 있는데, 특히 태양 폭발이 이루어지면 강력한 전자기파와 고 에너지 입자들인 양성자와 알파 입자, 중이온 입자들이 엄청난 양으로 방출된다. 이 때, 방출되는 에너지는 수백 MeV에 이를 만큼 강력하기 때문에, 이러한 고 에너지 입자들이 위성에 접촉하게 되면 입자들이 위성을 투과하면서 위성에 탑재된 다양한 전자 장비 등에 교란과 오류를 발생시킨다. 이러한 현상을 싱글 이벤트 이펙트(Single Event Effect; SEE)라 한다.
우주환경에서 위성 탑재체(payload)는 방사선(radiation)의 영향을 받게 되고, 따라서 전자부품에 싱글 이벤트 이펙트의 일종인 싱글 이벤트 업셋(Single Event Upset; SEU)이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트(Single Event Functional Interrupt; SEFI)가 발생할 수 있다. 이 때, 싱글 이벤트 업셋은 메모리 엘리먼트에 저장된 정보에 발생하는 오류일 수 있고, 메모리나 논리회로의 래치(latch)에서 발생하는 것일 수 있다. 이 때, 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트는 정상적인 동작(normal operation)을 방해하는 데이터 패스에 발생하는 오류일 수 있고, 빌트인 스테이트 머신이나 컨트롤 섹션을 가진 복잡한 장치에서 발생하는 것일 수 있다.
싱글 이벤트 업셋 및 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트는 탑재체가 우주에서 데이터를 수집, 처리 및 저장하는 과정 중에서 데이터에 오류를 야기할 수 있다.
기존 고가의 중/대형 위성에서는 싱글 이벤트 업셋이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트 등의 싱글 이벤트 이펙트에 대비하기 위해, RH(Radiation-Hardened) 또는 RT(Radiation-Tolerant) 설계가 사용된다.
그러나, 저가의 저궤도(Low Earth Orbit; LEO) 위성은 소형/초소형 위성인 경우가 많고, 경제성을 이유로 RH나 RT 설계된 고가의 부품 대신 일반 상용(Commercial Off The Shelf; COTS) 부품을 사용할 수 밖에 없다. 이 때, 저가의 저궤도 위성은 TMR(Triple Modular Redundancy)이나 EDAC(Error Detection And Correction) 등의 기술을 이용하여 시스템 레벨에서 싱글 이벤트 이펙트에 대응하게 된다.
TMR(Triple Modular Redundancy)는 동일 기능을 수행하는 모듈을 3중으로 구성하고 3개의 결과값을 다수 투표(majority voting)하여 결정함으로써, 싱글 이벤트 업셋이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트의 영향을 최소화하는 방법이나, 리소스가 3배나 소요되고, 3중 구조를 설계하고 관리하는 것이 어렵다는 단점이 있다.
EDAC(Error Detection And Correction)은 데이터에 오류정정부호를 추가하여 싱글 이벤트 업셋이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트를 통해 발생되는 에러를 검출하고 수정하는 기술이나, 오류정정 부호 검출 범위를 벗어나는 MEU(Multi-bit Event Upset) 등에 대해서는 데이터 복구가 불가능한 단점이 있다.
따라서, 기존의 TMR이나 EDAC와는 다른 새로운 시스템 레벨의 싱글 이벤트 이펙트 처리(방지) 기술의 필요성이 절실하게 대두된다.
본 발명의 목적은, 일반 상용부품이 사용되는 위성 데이터 처리 시스템 레벨에서, TMR과 같은 지나친 비용이나 복잡도 증가 부담 없이, 싱글 이벤트 이펙트를 효과적으로 처리하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 오류정정 부호의 범위를 벗어나거나, 부품 내부에서 발생하는 싱글 이벤트 이펙트에 대해서도 효과적으로 대처하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 싱글 이벤트 이펙트 방지 처리된 고가의 부품을 최소한만 사용하더라도 오류 없이 위상 촬영 이미지 수집 등의 우주환경 데이터 처리가 가능하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 최소한의 계산량만으로 우주환경에서 생성된 데이터의 오류 발생 여부를 판단하고, 이를 효율적으로 처리하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치는, 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치에 있어서, 우주 환경에서 데이터를 생성하는 COTS 회로부; 상기 데이터를 저장하는 데이터 버퍼; 상기 데이터를 이용하여 데이터 처리를 수행하여 제1 데이터 처리 결과를 생성하는 제1 데이터 처리부; 상기 데이터를 이용하여 상기 데이터 처리를 수행하여 제2 데이터 처리 결과를 생성하는 제2 데이터 처리부; 상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 기반하여 지상 송신 신호가 생성되도록 하는 제어부를 포함한다.
이 때, 지상 신호 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 상기 제1 데이터 처리부 및 상기 제2 데이터 처리부 모두가 상기 데이터 버퍼로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행할 수 있다.
이 때, 데이터 버퍼는 EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호될 수 있다.
이 때, 비교부는 상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC 값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 상기 비교 결과를 생성할 수 있다.
이 때, 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법에 있어서, 우주 환경에서 COTS 회로부를 이용하여 데이터를 생성하는 단계; 상기 데이터를 데이터 버퍼에 저장하는 단계; 제1 데이터 처리부를 이용한 데이터 처리를 수행하여 상기 데이터로부터 제1 데이터 처리 결과를 생성하는 단계; 제2 데이터 처리부를 이용한 상기 데이터 처리를 수행하여 상기 데이터로부터 제2 데이터 처리 결과를 생성하는 단계; 상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기반하여 생성된 지상 송신 신호를 지상으로 전송하는 단계를 포함한다.
이 때, 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 상기 제1 데이터 처리부 및 상기 제2 데이터 처리부가 모두 상기 데이터 버퍼로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행할 수 있다.
이 때, 데이터 버퍼는 EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호될 수 있다.
이 때, 비교 결과는 상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC 값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 생성될 수 있다.
이 때, 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성될 수 있다.
본 발명은, 일반 상용부품이 사용되는 위성 데이터 처리 시스템 레벨에서, TMR과 같은 지나친 비용이나 복잡도 증가 부담 없이, 싱글 이벤트 이펙트를 효과적으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은, 오류정정 부호의 범위를 벗어나거나, 부품 내부에서 발생하는 싱글 이벤트 이펙트에 대해서도 효과적으로 대처할 수 있다.
또한, 본 발명은, 싱글 이벤트 이펙트 방지 처리된 고가의 부품을 최소한만 사용하더라도 오류 없이 위상 촬영 이미지 수집 등의 우주환경 데이터 처리가 가능하다.
또한, 본 발명은, 최소한의 계산량만으로 우주환경에서 생성된 데이터의 오류 발생 여부를 판단하고, 이를 효율적으로 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 지구 주위의 궤도로 위성(110)이 돌면서 우주 환경에서 데이터를 생성하는 것을 알 수 있다.
이 때, 위성(110)은 고가의 중대형 위성이 아닌 저가의 저궤도(Low Earth Orbit; LEO) 소형 위성일 수 있다. 이 때, 저궤도 소형 위성은 고가의 중대형 위성에 비하여 낮은 궤도를 도는 위성으로 상대적으로 적은 방사선에 노출되고, 같은 목적을 가진 위성들 복수개가 지구 주변 저궤도를 돌 수 있다.
이 때, 위성(110)은 우주 환경에서 다양한 작업을 수행하면서 데이터를 수집, 처리 및 저장할 수 있는데, 전술한 바와 같이 싱글 이벤트 업셋이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트 등의 싱글 이벤트 이펙트에 의하여 데이터 비트의 적어도 일부에 오류가 발생할 수 있다.
예를 들어, 위성(110)은 우주 환경에서 사진을 촬영하고, 촬영된 이미지를 적절히 모으고 전송 처리하여 지상으로 송신할 수 있는데, 싱글 이벤트 이펙트에 의하여 이미지 데이터가 손상될 수 있다.
전술한 바와 같이 RH(Radiation-Hardened) 또는 RT(Radiation-Tolerant) 설계가 사용된 부품을 사용하게 되면 위성의 제조단가가 엄청나게 비씨지게 되고, 따라서 저궤도 소형 위성의 경우에는 싱글 이벤트 이펙트에 대응하여 RH 또는 RT 설계를 적용하는 것은 현실적으로 쉽지 않은 경우가 많다.
즉, 소형이나 초소형 위성의 경우에는 RH나 RT 설계가 반영되지 않은 일반 상용(Commercial Off The Shelf; COTS) 부품을 사용하는 경우가 많고, 이 경우 COTS 부품에서 발생하는 싱글 이벤트 업셋(SEU)이나 싱글 이벤트 펑셔널 인터럽트(SEFI) 등에 의한 데이터 오류는 부품단위에서 해결하기 어렵다.
따라서, 우주환경에서 방사선(radiation)에 의해 발생하는 싱글 이벤트 이펙트로 인한 데이터 오류를 시스템 단위에서 검출하고 수정하는 시스템 단위의 방사선 내성(radiation tolerant) 설계가 필요하다.
특히, 우주 환경에서 영상을 촬영하고, 이를 지상으로 전송하기 위한 위성의 경우 영상 센서에서 획득된 데이터를 지상으로 전송할 때 실시간으로 데이터를 전송할 필요가 없는 경우가 많다. 즉, 우주 환경에서 촬영된 영상을 지상으로 전송하려다가 활영된 영상에 SEU나 SEFI로 인한 오류가 발생한 경우에는, 영상 데이터를 다시 생성하여 전송해도 충분한 경우가 있고 이러한 경우에 시스템 단위의 방사선 내성 설계가 효과적으로 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치는, COTS 회로부(210), 데이터 버퍼(220), 제1 데이터 처리부(230), 제2 데이터 처리부(240), 비교부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.
COTS 회로부(210)는 우주 환경에서 데이터를 생성한다.
예를 들어, COTS 회로부(210)는 영상 센서일 수 있고, 우주 환경에서 촬영된 영상 데이터를 생성할 수 있다.
COTS 회로부(210)의 데이터 생성은 데이터 수집, 처리 및/또는 저장을 포함하는 개념일 수 있다.
예를 들어, COTS 회로부(210)가 영상 센서인 경우, 데이터 생성은 영상의 촬영, 촬영된 영상에 대한 처리 및 처리된 영상의 저장을 포함할 수 있다.
COTS 회로부(210)는 모든 부품이 COTS(Commercial Off The Shelf) 부품으로 이루어질 수 있다. 즉, 초소형 위성 등에서 제품 단가를 낮추기 위해 COTS 부품이 많이 사용되는 경우에 본 발명이 적용될 수 있다.
이 때, COTS 회로부(210)는 위성의 탑재체(payload)에 구비되는 센서일 수 있다.
데이터 버퍼(220)는 COTS 회로부(210)에서 수집한 데이터를 저장한다.
이 때, 데이터 버퍼(220)는 EDAC(Error Detection And Correction)으로 보호되는 메모리를 사용하여 구현될 수 있다. 즉, 데이터 버퍼(220)는 EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호될 수 있다.
제1 데이터 처리부(230)는 COTS 회로부(210)에서 수집되어 데이터 버퍼(220)에 저장된 데이터를 이용하여 데이터 처리를 수행하여 제1 데이터 처리 결과를 생성한다.
제2 데이터 처리부(240)는 제1 데이터 처리부(230)와 동일한 데이터를 이용하여 제1 데이터 처리부(230)와 동일한 데이터 처리를 수행하여 제2 데이터 처리 결과를 생성한다.
비교부(250)는 제1 데이터 처리 결과 및 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성한다.
이 때, 비교부(250)는 상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC 값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 상기 비교 결과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 처리 결과 및 제2 데이터 처리 결과는 각각 수백 메가바이트의 용량을 가질 수 있고, 각각을 CRC 계산하게 되면 그 크기가 수비트 정도로 줄어들게 되어 비교부(250)의 계산량을 크게 줄일 수 있다.
제어부(260)는 비교 결과에 기반하여 지상 송신 신호가 생성되도록 한다.
이 때, 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 제1 데이터 처리부(230) 및 제2 데이터 처리부(240) 모두가 데이터 버퍼(220)로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행할 수 있다.
이 때, 상기 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성될 수 있다.
이상과 같이, 도 2에 도시된 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치는, 두 개의 데이터 처리부들을 이용하여 그 처리 결과가 같은 경우에만 처리 결과를 지상으로 전송하고, 다르면 데이터 버퍼의 데이터를 다시 읽어와서 처리하게 되므로 시스템 레벨에서 SEU, SEFI로 인한 데이터 오류를 제거할 수 있다.
실시예에 따라, 비교부(250)의 비교 결과 그 차이가 큰 경우(많은 비트가 상이한 경우)와 그 차이가 작은 경우(적은 비트가 상이한 경우) 제1 데이터 처리부(230) 및 제2 데이터 처리부(240)의 처리 방식이 달라질 수 있다. 예를 들어, 차이가 큰 경우에는 제1 데이터 처리부(230) 및 제2 데이터 처리부(240)가 오류 내성이 높은 방식(오류 정정 코드 적용 등)으로 데이터를 처리하고, 차이가 적은 경우에는 오류 내성이 낮은 방식으로 데이터를 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 먼저 우주 환경에서 COTS 회로부를 이용하여 데이터를 생성한다(S310).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 상기 데이터를 데이터 버퍼에 저장한다(S320).
이 때, 상기 데이터 버퍼는 EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 제1 데이터 처리부 및 제2 데이터 처리부를 이용한 데이터 처리를 수행하여 데이터 버퍼에 저장된 데이터로부터 제1 데이터 처리 결과 및 제2 데이터 처리 결과를 생성한다(S330).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성한다(S340).
이 때, 상기 비교 결과는 상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법은, 상기 비교 결과에 기반하여 생성된 지상 송신 신호를 지상으로 전송한다(S350).
이 때, 상기 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 상기 제1 데이터 처리부 및 상기 제2 데이터 처리부가 모두 상기 데이터 버퍼로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행할 수 있다. 특히, 비교 결과가 상이한 경우 비교 결과가 상이한 정도(얼마나 많은 비트가 상이한지)나 연속적으로 비교 결과가 상이한 횟수 등에 따라 데이터 처리부에서 데이터를 처리하는 방식이나 데이터 처리부에서 데이터 처리를 다시 수행하는 시간 간격이 상이해질 수 있다. 예를 들어, 비교 결과가 기설정된 횟수 이상 연속적으로 상이한 경우에는 일정 시간 간격만큼의 딜레이 이후에 데이터 처리를 다시 수행할 수도 있다.
이 때, 상기 지상 송신 신호는 상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(400)에서 구현될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(400)은 버스(420)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(410), 메모리(430), 사용자 인터페이스 입력 장치(440), 사용자 인터페이스 출력 장치(450) 및 스토리지(460)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(400)은 네트워크(480)에 연결되는 네트워크 인터페이스(470)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(410)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(430)나 스토리지(460)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(430) 및 스토리지(460)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(431)이나 RAM(432)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 데이터 버퍼에 해당하는 메모리(430) 또는 스토리지(460) 또는 그 일부분은 EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 구성요소들 전체 또는 일부는 COTS(Commercial Off The Shelf) 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
210: COTS 회로부
220: 데이터 버퍼
230: 제1 데이터 처리부
240: 제2 데이터 처리부
250: 비교부
260: 제어부

Claims (10)

  1. 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치에 있어서,
    우주 환경에서 데이터를 생성하는 COTS 회로부;
    상기 데이터를 저장하는 데이터 버퍼;
    상기 데이터를 이용하여 데이터 처리를 수행하여 제1 데이터 처리 결과를 생성하는 제1 데이터 처리부;
    상기 데이터를 이용하여 상기 데이터 처리를 수행하여 제2 데이터 처리 결과를 생성하는 제2 데이터 처리부;
    상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성하는 비교부; 및
    상기 비교 결과에 기반하여 지상 송신 신호가 생성되도록 하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지상 송신 신호는
    상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 상기 제1 데이터 처리부 및 상기 제2 데이터 처리부 모두가 상기 데이터 버퍼로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 데이터 버퍼는
    EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호되는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 비교부는
    상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC 값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 상기 비교 결과를 생성하는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지상 송신 신호는
    상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 장치.
  6. 위성 데이터 처리 시스템에서 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    우주 환경에서 COTS 회로부를 이용하여 데이터를 생성하는 단계;
    상기 데이터를 데이터 버퍼에 저장하는 단계;
    제1 데이터 처리부를 이용한 데이터 처리를 수행하여 상기 데이터로부터 제1 데이터 처리 결과를 생성하는 단계;
    제2 데이터 처리부를 이용한 상기 데이터 처리를 수행하여 상기 데이터로부터 제2 데이터 처리 결과를 생성하는 단계;
    상기 제1 데이터 처리 결과 및 상기 제2 데이터 처리 결과를 이용하여 비교 결과를 생성하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 기반하여 생성된 지상 송신 신호를 지상으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지상 송신 신호는
    상기 비교 결과가 동일한 경우에만 생성되고, 상기 비교 결과가 상이한 경우에는 상기 제1 데이터 처리부 및 상기 제2 데이터 처리부가 모두 상기 데이터 버퍼로부터 상기 데이터를 다시 읽어와서 상기 데이터 처리를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 데이터 버퍼는
    EDAC(Error Detection And Correction)에 의하여 보호되는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 비교 결과는
    상기 제1 데이터 처리 결과에 상응하는 제1 CRC(cyclical redundancy check) 값 및 상기 제2 데이터 처리 결과에 상응하는 제2 CRC 값을 생성하고, 상기 제1 CRC 값 및 상기 제2 CRC 값을 비교하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 지상 송신 신호는
    상기 비교 결과가 동일할 때, 상기 제1 데이터 처리 결과 또는 상기 제2 데이터 처리 결과 중 적어도 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 싱글 이벤트 이펙트를 처리하기 위한 방법.
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