Hardware and Software Integration to Support Real-Time Space Link Emulation

Prior to operational use, communications hardware and software must be thoroughly tested and verified. In space-link communications, field testing equipment can be prohibitively expensive and cannot test to non-ideal situations. In this paper, we show how software and hardware emulation tools can be used to accurately model the characteristics of a satellite communication channel in a lab environment. We describe some of the challenges associated with developing an emulation lab and present results to demonstrate the channel modeling. We then show how network emulation software can be used to extend a hardware emulation model without requiring additional network and channel simulation hardware

Contributions to satellite subsystem models and communications link emulation

During last years, space missions have evolved from monolithic spacecrafts architectures, to distributed ones, which are known as Distribute Satellite Systems (DSS). This spacecraft architecture has changed the space paradigm, as it has appeared the need of establishing communications between satellites to achieve the mission objectives. Despite this the need of simulating and emulating the communications between satellites, none of the available tools have complete inter-satellite communications capabilities. This final degree thesis presents contributions to the already existing simulator developed by NanoSat Lab. The contributions consist in the implementation of the Electric Power Supply (EPS) subsystem. Moreover, this thesis also contributes to the development of a Satellite Contact Emulator, developed by i2Cat, focusing on the development of the central PC that orchestrates the emulation.Recentment, les missions espacials han evolucionat d'una arquitectura basada en un sol satèl·lit, a una arquitectura distribuïda. Aquest tipus d'arquitectura és coneguda com a Distribute Satellite Systems" (DSS). L'aparició d'aquesta nova estructura ha provocat un canvi en el paradigma de l'espai, ja que ha sorgit la necessitat d'establir comunicació entre els satèl·lits per assolir els objectiu marcats de les missions. Tot i haver la necessitat d'emular i simular les comunicacions enter satèl·lits, cap de les eines actuals té suficients funcionalitats implementades per assolir aquesta emulació i simulació. Aquest treball de fi de grau presenta les contribucions fetes a un simulador ja existent, el qual ha estat desenvolupat pel NanoSat Lab de la UPC. La contribució feta consisteix en la implementació d'un subsistema que modeli una EPS. A més a més, aquest treball de fi de grau també contribueix en el desenvolupament d'un Satellite Contact Emulator, el qual ha estat desenvolupat per i2Cat. En aquesta contribució es farà menció especial en l'ordinador central que executa l'emulació.Recientemente, las misiones espaciales han evolucionado de una arquitectura basada en un solo satélite, a una arquitectura distribuida. Este tipo de arquitectura es conocida como Distribute Satellite Systems" (DSS). La aparición de esta nueva estructura ha provocado un cambio en el paradigma espacial, ya que ha surgido la necesidad de establecer comunicación entre los satélites para conseguir los objetivos de las misiones. Aunque exista la necesidad de emular y simular las comunicaciones entre satélites, ninguna de las actuales herramientas tiene las funcionalidades suficientes para conseguir dicha emulación y simulación. Este trabajo de fin de grado presenta las contribuciones hechas a un simulador ya existente, el cual ha sido desarrollado por el NanoSat Lab de la UPC. La contribución hecha consiste en la implementación de un subsistema que modela una EPS. Además, este trabajo de fin de grado también contribuye al desarrollo de un Satellite Contact Emulator, el cual ha sido desarrollado por i2Cat. Esta contribución pone un énfasis especial en el ordenador central que ejecuta la emulación