1. 위성 통신 이란?
ㅇ 위성 통신
- 위성을 이용한 통신 방식
ㅇ 통신 위성
- 통상, 적도 상공 정지 궤도에서, 1~30 GHz 정도의 넓은 대역폭 범위로,
위성 통신을 가능케 하는 인공 위성
2. 통신 위성의 역할
ㅇ 주요 역할
- 지구국에서 상향 링크로 올라온 신호를 수신, 증폭, 주파수변환하여,
- 이를 하향 링크로 다시 넓게 내려보내는 중계기(위성트랜스폰더) 역할
※ [참고] 통신 위성 및 방송 위성 비교 (대부분, 이 둘을 동일 위성에 함께 탑재 수행)
- 통신 위성 : 소출력, 특정지역을 대상으로 함
- 방송 위성 : 대출력, 불특정지역을 대상으로 함
3. 위성 통신의 역사
ㅇ 최초의 음성 및 TV 중계 : ECHO 위성
- 지상 발사 전파를 단순히 산란,반사시키는 알루미늄 상자 형태의 수동형 통신 위성
- 후에, 지상 발사 전파를 위성 탑재 중계기로 증폭시켜 보내는 최초의 능동형 통신 위성은
AT&T에서 개발한 Telstar 위성
ㅇ 최초의 정지궤도 위성 : NASA의 SYNCOM (1963)
ㅇ 최초의 상용 위성 : 인텔셋 1호인 Early Bird(INTELSAT-1) (1965)
ㅇ 최초의 이동 통신 위성 : INMARSAT-A (1982)
4. 위성 통신의 특징
ㅇ 장단점
- 장점 : 광역성, 고품질/광대역성, 동보성, 다원접속, 회선설정의 유연성, 내재해성
- 단점 : 전송지연, 강우감쇠 및 태양간섭 등의 기후에 영향 받음, 제한된 대역폭
ㅇ 경향
- 장수명화, 대형화
4. 위성 통신 시스템 (Satellite Communication System)
ㅇ 시스템 구성
- 우주 부문 (Space Segment) : 인공위성
- 제어 부문 (Control Segment) : 위성 관제국(TTAC), 망 관리국 등
. 인공위성의 감시 및 제어
.. (TTC or TTAC : Tracking, Telemetry and Command)
- 지상 부문 (Ground Segment/Earth Segment) : 지구국 (고정 및 이동 지상국)
ㅇ 서비스 형태 구분
- 고정 위성 서비스 (Fixed Satellite Service, FSS) : TVRO 등
- 방송 위성 서비스 (Broadcasting Satellite Service, BSS) : DBS 등
- 이동 위성 서비스 (Mobile Satellite Service, MSS)
ㅇ 링크 구분
- 업 링크 (상향 링크) : 지구국 → 위성 중계기
- 다운 링크 (하향 링크) : 위성 중계기 → 지구국
- 상호 링크 : 위성 간
ㅇ 성능 지수 (figure of merit)
- 송신 안테나 직후 : EIRP
- 수신 안테나 직후 : G/T
. (G : 전체 이득, T : 시스템 잡음온도)
- 수신 안테나 직후 (개별 링크 성능) : C/N = (C/No)(1/BN)
5. 우주 부문 (Space Segment)
ㅇ 위성의 구성 : 크게, 탑재물(Payload), 플랫폼(Platform)로 구분 ☞ 위성(Satellite) 참조
ㅇ (통신) 위성의 탑재물
- 트랜스폰더 (위성 중계기)
. 기능 : 송수신 통신 기능
. 역할 : 지구상의 두 지구국 간의 전파의 중계
- 종류
. transparent 형 : 단순히, 미약하게 수신된 신호를 증폭하여 송출
. regenerative 형 : 완전한 수신기,송신기가 하나의 패키지로 구성됨 (재생중계기)
ㅇ 위성의 궤도 ☞ 위성궤도 (GEO, LEO, MEO 등) 참조
6. 위성 통신의 무선주파수 대역
※ ☞ 위성통신 주파수 참조
- 주로, Ka 밴드, Ku 밴드, C 밴드, L 밴드 등을 사용
. 전통적으로, 상업 위성용으로 C 밴드를 많이 사용