달 탐사를 위한 디지털 트랜스폰더의 기저대역 통신 모듈 설계 및 성능 분석

Abstract

세계 각국은 달 탐사에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있으며 우리나라는 2020년까지 독자적으로 달 탐사선을 발사하는 것을 목표로 우주 개발 계획을 추진하고 있다. 이에 따라, 달 탐사선과 지상국 사이의 안정적인 통신 시스템을 구축하기 위해서는 Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) 권고 규격을 바탕으로 디지털 트랜스폰더의 기저대역 통신 모듈의 설계 및 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 CCSDS 권고 규격을 기반으로 달 탐사선에 탑재되는 디지털 트랜스폰더의 기저대역 통신 모듈을 FPGA를 이용하여 설계하고, HW co-simulation을 통하여 비트 오류 확률 값을 도출하며 SW simulation결과와 비교하여 분석 및 검증한다.As the research on Lunar Explorations is being conducted around the world, Korea is also carrying out space development plans aimed at launching lunar orbiter by its own efforts until 2020. In order to construct the stable communication system between a lunar orbiter and an earth station, it should be preceded by design and analysis of baseband communications module for digital transponder, which are based on standards recommended by Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS). In this paper, baseband communications module for digital transponder being mounted on lunar orbiter is designed based on CCSDS standards using FPGA and verified by comparing the bit error rate of the HW co-simulation with that of a SW simulation.