자습서: 공공 위성에서 데이터 다운링크

Azure Orbital Ground Station 서비스를 사용하여 Azure에서 직접 위성과 통신할 수 있습니다. 데이터가 다운링크되면 Azure에서 처리하고 분석할 수 있습니다.

이 자습서에서는 다음 작업을 수행하는 방법을 알아봅니다.

Azure Orbital Ground Station은 Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 및 Terra를 비롯한 여러 공공 위성을 지원합니다.

필수 조건

• 활성 구독이 있는 Azure 계정. 체험 계정을 만듭니다.
• 구독 수준의 기여자 권한.
• 지원 티켓을 제출하려면 기본 지원 계획 이상이 필요합니다.

Azure에 로그인

Azure Portal - Orbital에 로그인합니다.

우주선 리소스 만들기

1. Azure Portal 검색 상자에 우주선을 입력합니다. 검색 결과에서 우주선을 선택합니다.
2. 우주선 페이지에서 만들기를 클릭합니다.
3. 접속할 공공 위성(Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 또는 Terra)을 선택합니다. 아래 표에서는 각 위성에 대한 NORAD ID, 중심 주파수, 대역폭 및 링크 방향 및 편광에 대해 간략하게 설명합니다. 다음 단계 및 자습서 전체에서 이 표의 정보를 참조하세요.

4. CelesTrak에서 원하는 공공 위성을 검색하고 현재 TLE(Two-Line Element)를 식별합니다.

   참고 항목

   접점을 예약하기 전에 이 TLE 값을 최신 값으로 업데이트해야 합니다. 2주가 지난 TLE는 다운링크에 실패할 수 있습니다.

   TLE 값에 대해 자세히 알아보세요.

5. 우주선 리소스 만들기의 기본 탭에서 다음 정보를 입력하거나 선택합니다.

   필드	값
   구독	구독을 선택합니다.
   리소스 그룹	리소스 그룹을 선택합니다.
   이름	공공 우주선의 이름을 입력합니다.
   지역	미국 서부 2를 선택합니다.
   NORAD ID	위의 표에서 NORAD ID를 입력합니다.
   TLE 제목 줄	AQUA, SUOMI NPP, NOAA 20 또는 TERRA를 입력합니다.
   TLE 줄 1	CelesTrak에서 TLE 회선 1을 입력합니다.
   TLE 줄 2	CelesTrak에서 TLE 회선 2를 입력합니다.

6. 다음을 클릭합니다. 링크 창에서 새 링크 추가를 선택합니다.

7. 링크 추가 페이지에서 다음 정보를 입력하거나 선택합니다.

   필드	값
   이름	다운링크를 입력합니다.
   방향	다운링크를 선택합니다.
   중심 주파수	위 표에 나와 있는 중심 주파수(MHz)를 입력합니다.
   대역폭	위 표에 나와 있는 대역폭(MHz)을 입력합니다.
   편광	RHCP를 선택합니다.

8. 검토 + 만들기를 클릭합니다. 유효성 검사가 완료되면 만들기를 클릭합니다.

우주선 리소스가 3단계의 정보와 정확히 일치하는 경우 우주선은 Microsoft 지상국에서 자동으로 권한 부여됩니다.

공공 위성 데이터를 수신하도록 가상 머신 및 네트워크 준비

1. 우주선 리소스가 있는 리소스 그룹과 동일한 구독을 사용하여 데이터 엔드포인트 VM(가상 머신)을 호스트하는 가상 네트워크를 만듭니다.

2. 우주선 리소스가 있는 리소스 그룹과 동일한 구독을 사용하여 만든 가상 네트워크 내에 가상 네트워크를 만듭니다. 이 VM의 사양이 다음과 같은지 확인합니다.

   • 기본 사항 탭에서:
     • Image: 운영 체제는 Linux(Ubuntu 20.04 이상)입니다.
     • Size: VM의 RAM 크기는 32GiB 이상이어야 합니다.
   • 네트워킹 탭에서:
     • 공용 IP: 하나의 표준 공용 IP 주소를 사용하여 도구를 다운로드할 수 있는 인터넷 액세스 권한이 VM에 있습니다.

   팁

   여기의 공용 IP 주소는 인터넷 연결에만 해당하며 접점 데이터가 아닙니다. 자세한 내용은 Azure의 기본 아웃바운드 액세스를 참조하세요.

3. 새로 만든 VM으로 이동합니다. 2단계에서 연결된 지침에 따라 VM에 연결합니다. VM의 bash 프롬프트에서 다음 명령을 입력하여 임시 파일 시스템(tmpfs)을 VM에 만듭니다. 이 VM은 디스크에 대한 느린 쓰기를 방지하기 위해 데이터가 기록되는 위치입니다.

   참고 항목

   이 명령은 Aqua를 참조합니다. 사용 중인 공공 우주선을 반영하도록 명령을 편집합니다.

   sudo mkdir /media/aqua
   sudo mount -t tmpfs -o size=28G tmpfs /media/aqua
   

4. VM에서 다음 명령을 입력하여 Socat 도구가 컴퓨터에 설치되어 있는지 확인합니다.

   sudo apt install socat
   

5. 지침에 따라 Azure Orbital Ground Station에 서브넷을 위임합니다.

6. 지침에 따라 VM 엔드포인트를 준비합니다. VM에 다음 명령을 입력하여 MTU 수준을 3650으로 설정합니다.

   sudo ifconfig eth0 3650
   

안테나 원격 분석을 위한 Event Hubs 구성

선택한 공공 위성과 접속하는 동안 안테나 원격 분석 데이터를 수신하려면 지침에 따라 구독에서 Azure 이벤트 허브를 만들고 구성합니다.

공공 위성에서 다운링크하도록 접점 프로필 구성

1. Azure Portal의 검색 상자에 접점 프로필을 입력합니다. 검색 결과에서 접속 프로필을 선택합니다.

2. 접점 프로필 페이지에서 만들기를 클릭합니다.

3. 접점 프로필 리소스 만들기의 기본 탭에서 다음 정보를 입력하거나 선택합니다.

   필드	값
   구독	구독을 선택합니다.
   리소스 그룹	리소스 그룹을 선택합니다.
   이름	[Satellite_Name]_Downlink(예: Aqua_Downlink)를 입력합니다.
   지역	미국 서부 2를 선택합니다.
   실행 가능한 최소 접점 기간	PT1M을 입력합니다.
   최소 고도	15.0을 입력합니다.
   자동 추적 구성	X 밴드를 선택합니다.
   Event Hub에 원격 분석을 보내시겠습니까?	예를 선택합니다.
   Event Hubs 네임스페이스	접점에 대한 원격 분석 데이터를 보낼 Azure Event Hubs 네임스페이스를 선택합니다. Event Hubs 네임스페이스를 선택하려면 먼저 구독을 선택해야 합니다.
   Event Hubs 인스턴스	이전에 선택한 네임스페이스에 속하는 Event Hubs 인스턴스를 선택합니다. 이 필드는 Event Hubs 네임스페이스를 먼저 선택한 경우에만 표시됩니다.
   Virtual Network	이전에 만든 가상 네트워크를 선택합니다.
   서브넷	이전에 만든 위임된 서브넷을 선택합니다. 이 필드는 먼저가상 네트워크를 선택하는 경우에만 표시됩니다.

4. 다음을 클릭합니다. 링크 페이지에서 새 링크 추가를 클릭합니다.

5. 링크 추가 페이지에서 다음 정보를 입력하거나 선택합니다.

   필드	값
   이름	링크의 이름(예: Aqua_Downlink)을 입력합니다.
   방향	다운링크를 선택합니다.
   게인/온도	0을 입력합니다.
   EIRP(dBW)	업링크에만 적용 가능 비워 둡니다.
   편광	RHCP를 선택합니다.

6. 채널 추가를 클릭합니다. 채널 추가 창에서 다음 정보를 추가하거나 선택합니다.

   필드	값
   이름	채널의 이름(예: Aqua_Downlink_Channel)을 입력합니다.
   중심 주파수(MHz)	중심 주파수(MHz)를 입력합니다. 선택한 우주선의 값은 위의 표를 참조하세요.
   대역폭(MHz)	대역폭(Mhz)을 입력합니다. 선택한 우주선의 값은 위의 표를 참조하세요.
   엔드포인트 이름	이전에 만든 가상 머신의 이름을 입력합니다.
   IP 주소	이전에 만든 가상 머신의 개인 IP 주소를 입력합니다.
   포트	56001을 입력합니다.
   프로토콜	TCP를 입력합니다.
   강등 구성 유형	사전 설정된 명명된 모뎀 구성을 선택합니다.
   복조 구성	선택한 공공 위성에 대한 복조 구성을 선택합니다. 자세한 내용은 모뎀 체인 구성을 참조하세요.
   디코딩 구성	이 필드는 비워 둡니다.

7. 채널을 추가하려면 제출을 클릭합니다. 링크를 추가하려면 제출을 다시 클릭합니다.

8. 검토 + 만들기를 클릭합니다. 유효성 검사가 완료되면 만들기를 클릭합니다.

Aqua와의 접점 예약 및 다운링크된 데이터 저장

1. Azure Portal의 검색 상자에서 우주선을 입력합니다. 검색 결과에서 우주선을 선택합니다.

2. 우주선 페이지에서 공공 우주선 리소스를 선택합니다.

3. 우주선 개요의 위쪽 표시줄에서 접점 예약을 선택합니다.

4. 접점 예약 페이지에서 다음 정보를 지정합니다.

   필드	값
   접점 프로필	이전에 만든 접점 프로필을 선택합니다.
   지상국	Microsoft_Quincy를 선택합니다.
   시작 시간	접점 가용성 기간의 시작 시간을 식별합니다.
   종료 시간	접점 가용성 기간의 종료 시간을 식별합니다.

5. 검색을 클릭하여 가능한 접속 시간을 확인합니다.

6. 하나 이상의 접속 기간을 선택한 다음 예약을 선택합니다.

7. 우주선 리소스를 선택하고 왼쪽 패널의 구성으로 이동한 다음 접점을 클릭하여 예약된 접점을 봅니다.

8. 접점 실행을 시작하기 직전에 56001 포트에서 수신 대기를 시작하고 파일에서 수신한 데이터를 출력합니다.

   참고 항목

   이 명령은 Aqua를 참조합니다. 사용 중인 공공 우주선을 반영하도록 명령을 편집합니다. 또한 sudo를 추가해야 할 수도 있습니다.

   socat -u tcp-listen:56001,fork create:/media/aqua/out.bin
   

9. 접점이 실행되면 다른 접점을 실행할 때 파일을 덮어쓰지 않도록 출력 파일을 tmpfs에서 홈 디렉터리로 복사합니다.

   참고 항목

   이 명령은 Aqua를 참조합니다. 사용 중인 공공 우주선을 반영하도록 명령을 편집합니다.

   mkdir ~/aquadata
   cp /media/aqua/out.bin ~/aquadata/raw-$(date +"%FT%H%M%z").bin
   

다음 단계

• Aqua 위성 페이로드 수집 및 처리