디지털 위성 OBP 플랫폼을 위한 채널라이저 RTL 기술
- 일반적으로 위성 탑재체는 Bent-Pipe 중계기 형태로 발사 전 결정된 중계기 형상의 변경이 불가함에 따라 새로운 기술도입이 어려웠음. 지금까지 통신 위성은 거의 독점적으로 지구국에서 전송된 신호를 수신하여 증폭하고 다시 전송하는 투명 중계기로 동작하였으나 OBP 위성은 탑재체 내에서 수신 신호를 기저대역 신호처리 한 다음 지구국으로 전송하거나 다른 위성(재생성 페이로드)으로 전달하기 전에 신호처리가 가능함
- 위성 탑재체에서 기저대역 신호처리를 하는 FPGA를 통해 지구국에서 OBP를 완전히 재구성 할 수 있는 방안이 있으며, 이는 프로세서가 새로운 통신 표준에 적응하고 언제든지 위성 궤도에 있는 동안 환경 조건을 변화시킬 수 있는 기능이 필요함
- 전체 디지털 신호 처리 체인은 구성 파일을 업로드하여 재구성 할 수 있음. OBP는 미래의 통신 표준을 위한 높은 유연성을 제공하며, 위성 OBP에서 기저대역 신호처리를 위해, 중계기 단위로 다중화되어 전송되는 신호의 채널 분리를 위해 채널라이저 기술이 필요함
- 디지털 채널화기는 100MHz 단위의 기저대역으로 입력된 신호에 대한 채널분리 기능을 가져야 함
- 디지털 채널화기는 Mixer/LPF 기능의 조합으로 구성되며, 이외에 채널화기 검증 기능을 수행할 인터페이스를 가져야 하고, 채널화기 주요 파라미터 업데이트 및 채널화기 측정 정보를 교환할 레지스터 인터페이스를 가져야 하며 아래 그림과 같이 구성됨
<기술이전 내용>
- 최대 100MHz 대역 신호의 채널라이저 기능
- 최소 5MHz 대역 신호의 채널라이저 기능
<기술이전 범위>
- 디지털 위성 OBP 채널라이저 RTL
- 디지털 위성 OBP 채널라이저 요구사항 정의서
- 디지털 위성 OBP 채널라이저 시험절차/결과서
- 단일 홉 통신 : 기존 Bent-Pipe 위성에서는 그물(mesh)망 통신과 같이 단말과 단말 간 직접통신을 위해서는 지상 기반의 게이트웨이의 개입을 통해 호 설정을 포함한 2홉의 트래픽 통신이 필요했으나 OBP를 이용하여 단일홉 통신이 가능
- Multicasting 및 Broadcasting 전송 : 하나의 송신국에서 지리적으로 분리된 다수의 빔으로 정보를 전송하기 위해 각 빔에 해당하는 정보를 각각 전송해야 하나, OBP가 구비된 위성 중계기에서는 OBS를 통해 하나의 송신국 정보를 다수의 빔으로 Multicasting 및 Broadcasting이 가능함. 따라서, 빔 수에 해당하는 상향링크 전송이 하나의 상향링크 전송으로 가능
- 비디오 직접 분배 : 수집된 비디오를 다수의 빔으로 전달하기 위해 게이트웨이를 통해 다시 해당 빔으로 비디오를 각각 전달하는 2홉 비디오 전송이 필요하나, OBP가 구비된 위성 중계기에서는 OBS를 통해 수집된 비디오 신호를 직접 다수의 빔으로 전달이 가능함. 따라서, 수집된 비디오 신호를 1홉으로 직접 해당 모든 빔에 전달이 가능
- 서비스 최적화 : 지리적으로 분리된 타 빔으로 정보를 전달하거나 성형(Star)망 위성통신의 경우 게이트웨이 개입에 의한 2홉 통신이 필요하여 전송지연이 큰 단점이 있음. 위성탑재 OBS를 통해 호 설정이 가능한 경우 게이트웨이의 개입 없이 단말과 단말 간 직접통신이 가능한 그물망 통신으로 실시간 전송이 가능
- DCS (Data Collection System) : Bent-Pipe 위성을 이용하여, 무수히 많은 지역에 산재된 VSAT 단말들을 통해 수집된 정보는 MF-TDMA 또는 FDMA-SCPC 신호로 리턴링크를 통해 게이트웨이로 접속되며 단말의 접속 수 만큼 게이트웨이 수신기가 많아지고 복잡해짐. 위성탑재 OBP에서 수신된 다수의 TDMA 또는 FDMA-SCPC 신호를 단일 TDM 신호로 변환하는 경우 지상 수신기에서는 단일 케리어의 TDM 신호로 수신하기 때문에 수신기가 간단해짐