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AWS Ground Station 출시 – 인공 위성 제어, 데이터 수집 및 처리 서비스

실제 위성이 아님혹시 지구 궤도를 선회하는 인공 위성이 수천 개라는 것을 알고 계셨습니까? 저는 전혀 몰랐습니다. 많아야 수백 대쯤 될 것으로 예상했습니다.

요즘은 고등학생과 대학생들이 CubeSats, PocketQubes 및 SunCubes 같은 나노, 피코 및 심지어 펨토 단위의 위성을 설계하고, 제작하고, 발사합니다. 상업적인 측면에서는 대부분 기업이 지구 관측, 통신, 미디어 배포 등을 위해 위성을 발사할 수 있습니다.

이런 위성을 통해 대량으로 데이터를 수집하기 위해서는 비교적 저렴한 비용으로 LEO(저궤도) 또는 MEO(중궤도)로 위성을 진입시키고 돈을 조금 더 들이면 더 먼 거리의 정지 궤도로 보낼 수 있습니다. 하지만, 이런 데이터를 다시 지구로 가져오기가 생각만큼 쉽지 않습니다. 대규모 위성 사업자는 최대 1백만 달러 이상의 비용을 들여 자체 지상국을 건설하고 운영하며 소규모 사업자는 유연하지 않은 장기 계약을 체결하여 기존 지상국을 활용합니다.

위에서 언급한 몇 가지 당면 과제는 자체 데이터 센터를 구축하고 운영해야 했던 초기의 클라우드 이전 환경에서 경험했던 문제와 비슷하게 여겨질 것입니다. 이 상황은 2006년에 Amazon EC2가 출시되면서 바뀌었습니다.

AWS Ground Station 소개

오늘은 AWS Ground Station에 신규 서비스에 대해 소개해 드리겠습니다. 12년 전 Amazon EC2는 컴퓨팅 파워를 경제적인 사용량 기반 지불 방식으로 접근할 수 있게 만들었습니다. AWS Ground Station은 이와 동일한 이점을 위성 지상국에 적용합니다.

자체 지상국을 건설하거나 장기 계약을 체결하는 대신 필요에 따라 사용한 만큼 지불하는 방식으로 AWS Ground Station을 사용할 수 있습니다. 악천후, 자연 재해 또는 스포츠 경기 같은 특수한 이벤트가 발생하는 경우 바로 지상국에 액세스하여 이러한 이벤트를 처리할 수 있습니다.

지구 관측을 캡처하거나 전 세계에 콘텐츠를 배포하기 위해 정기적으로 지상국에 액세스해야 하는 경우 용량을 미리 예약하여 요금 할인을 받을 수 있습니다. AWS Ground Station은 완전관리형 서비스입니다. 안테나를 설치하거나 유지할 필요가 없으며 작업 또는 연구에만 집중할 수 있습니다.

오늘 출시되는 한 쌍의 지상국을 시작으로 2019년 중반까지 12개의 지상국을 운영할 예정입니다. 각 지상국은 특정 AWS 리전에 연결됩니다. 위성의 원시 아날로그 데이터는 모뎀 디지타이저를 통해 데이터 스트림(이전의 VITA 49 기저대역 데이터 스트림 또는 VITA 49 RF over IP 데이터 스트림)으로 처리된 후 신호를 바이트 스트림으로 변환하는 EC2 인스턴스로 라우팅됩니다.

데이터가 디지털 형태로 변환된 후에는 다수의 스트리밍, 처리, 분석 및 저장 옵션을 사용할 수 있습니다. 첫 번째 목록은 다음과 같습니다.

이제 지상국부터 처리, 저장, 보고, 및 전송에 이르는 전체 워크플로를 탄력적인 사용량 기반 지불 방식의 인프라에서 수행할 수 있습니다!

AWS Ground Station의 작동 방식

테스트에 사용할 실제 위성이 없는 저를 위해 AWS Ground Station 팀에서 가상의 위성을 제 계정에 만들어주었습니다. AWS Ground Station을 사용할 준비가 된 고객은 FCC 라이선스에 대한 위성의 NORAD ID 정보와 AWS 계정 번호를 알려주셔야 합니다. 그래야 이러한 정보를 계정에 연결할 수 있습니다.

Ground Station 콘솔을 열고 [Reserve contacts now]를 클릭하여 시작합니다.

첫 번째 단계는 접속 시간(선택한 지상국으로 전송하기 위한 최적의 위치에 위성이 들어가는 예정 시간)을 예약하는 것입니다. 메뉴에서 지상국을 선택합니다.

상태([Available], [Scheduled] 또는 [Completed]) 및 시간 범위를 사용하여 필터링할 수 있습니다.

접속 시간이 표시되면 요구 사항에 적합한 항목을 고른 후 선택하고 [Reserve Contact]를 클릭합니다.

다음 페이지에서 접속 시간을 확인하고 [Reserve]를 클릭합니다.

그런 다음 [Contacts] 목록을 필터링하여 예정된 모든 예약을 표시할 수 있습니다.

접속 시간을 예약한 후에는 지상국에 연결된 AWS 리전에서 시작 시간보다 최소 15분 전에 EC2 인스턴스가 실행되도록 해야 합니다. 신호 처리를 담당하는 이 인스턴스는 ENI(탄력적 네트워크 인터페이스)에 연결하고, DataDefender를 사용하여 데이터 전송을 관리하고, qRadio 같은 소프트웨어 모뎀으로 데이터를 라우팅해 디지털 형태로 변환합니다(ENI 생성 및 기타 모든 설정 작업을 수행하는 CloudFormation 템플릿이 제공됨).

알아 두실 사항

다음은 AWS Ground Station에 대해 알아야 할 몇 가지 정보입니다.

  • 액세스 – 이 서비스의 특성상 액세스는 셀프 서비스로 제공되지 않습니다. AWS 팀에 연락하여 위성을 등록해야 합니다.
  • 지상국 – 앞서 언급했듯이 오늘 2개의 지상국이 출시되고 2019년까지 총 12개의 지상국을 운영할 예정입니다. 활용도 및 수요를 모니터링하고 필요에 따라 추가 지상국 및 안테나를 구축할 계획입니다.
  • 요금 – 요금은 다운링크 시간의 분 단위로 부과되며 분 단위 블록에 대한 선불 옵션이 제공됩니다.

— Jeff;