[공과대]-위성통신에 대하여

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목차

1.위성통신의 개념

2.위성통신의 기본구성요소

3.위성통신에서 제공되는 서비스

4.위성통신의 장,단점

5.위성통신의 종류

6.LEO의 종류 ♧도표포함

7.트랜스폰더(transponder)

8.지구국

9.표준 지구국 설치장소가 가져야하는 조건

10.채널할당방식과 프로토콜

11.GPS

<참고 문헌>

본문내용

T 증폭기, HEMT(High Electron Mobility Transistor), 터널 다이오드 증폭기, 저잡음 트랜지스터 증폭기 등이 사용되며 특히 잡음을 적게 하기 위하여 파라메트릭 증폭기 전단에 He냉각 및 전자 냉각장치들을 설치하여 사용한다.
③변복조계
1)변조계
변조계는 베이스밴드 신호를 가지고 반송파의 진폭, 주파수 및 위상등을 변화시키는 변조기와, 변조된 피변조파를 국부발진기의 발진주파수를 이용하여 up conversion 시키는 up converter로 구성된다.
2)복조계
복조계는 위성으로부터의 피변조파를 국부발진기의 발진주파수를 이용하여 down conversion 시키는 down converter와, 피변조파로부터 원래의 베이스밴드신호를 찾아내는 복조기로 구성된다. 이러한 변복조계를 지상통신장치라 한다.
④교환중계국
교환중계국은 지구국과 지상시스템과의 접속부분으로 멀티플렉서, 디멀티플렉서 및 지상 인터페이스로 구성되며 지상 인터페이스계는 전송신호에 따라 전화단국, TV 영상단국, TV음성단국 등이 있다.
9.표준 지구국 설치장소가 가져야하는 조건
1.지리적 조건
①위성과의 충분한 가시거리가 확보되어야 한다.
②다른 시스템과의 간섭 및 혼신을 방지하기 위해 이들로부터 충분히 떨어져 있어야 한다.
2.지질적 조건
대형 안테나를 설치해야 하므로 지질학적으로 인정한 토지여야 한다.
3.환경 조건
건설예정지의 온도, 습도, 풍량, 강수량 적설량등에 대한 과거 통계치를 조사 검토하여야 한다.
4.부지와 국사배치조건
①향후 지구국 증설에 대비하여 부지의 모양과 면적을 정해야 한다.
②지구국 전체의 운용 및 유지보수가 용이하도록 국사의 위치를 정해야 한다.
5.기타조건
①전력, 용수의 공급이 용이하고 교통이 편리해야 한다.
②설치장소의 경제성을 고려해야 한다.
10.채널할당방식과 프로토콜
위성통신에 있어 각 지구국에 채널을 할당하는 방식으로는 고정할당방식과 요구할당방식이 있는데 고정할당방식은 지구국에 특정채널을 반영구적으로 할당하는 방식이고 요구(동적)할당방식은 지구국으로부터 채널할당요구가 있을 때마다 채널을 가변적으로 할당하는 방식을 말한다.
만약 2개 이상의 지구국에서 동시에 특정 채널을 access하면 충돌이 발생될 수 있기 때문에 이같은 충돌을 방지시키기 위해 사용되는 통신규약을 multiple access protocol이라 하며 요구할당방식의 multiple access protocol로는 pure ALOHA, slotted ALOHA, reservation ALOHA, polling 등이 있다.
1.고정할당방식(PAMA)
PAMA는 Pre Assigned Multiple Access로 지구국에 특정채널을 반영구적으로 할당하는 방식이다.
2.요구할당방식(DAMA)
DAMA는 Demand Assignment Multiple Access로 지구국으로부터 채널할당요구가 있을 때마다 채널을 가변적으로 할당하는 방식이며 사용되는 multiple access protocol로는 다음과 같은 것이 있다.
①pure ALOHA protocol
1970년대 하와이 대학에서 개발된 protocol로 중앙 컴퓨터와 다수 터미널을 위성링크를 통해 접속하기 위해 사용되었다.
만약 전송할 메시지가 있는 경우는 채널의 이용상태에 관계없이 메시지를 보내며, 일정시간이 경과한 후에도 응답이 수신되지 않으면 해당메시지를 재전송한다. 이 protocol은 다른 지구국에서 송신하는 메시지와의 충돌가능성이 커서 채널의 이용효율이 저하하게 된다.
②slotted ALOHA protocol
위성의 사용시간대를 여러개의 time slot으로 분할해 각 지구국은 time slot의 시작부분에서만 메시지를 전송하게 하므로써 충돌확률을 감소시키는 protocol로 burst 처리 능력은 pure ALOHA protocol보다 2배 증가한다.
③reservation ALOHA protocol
burst 전송에 사용되는 전체 시간대역을 작은 예약용 시간대역으로 만들고 각 지구국은 필요한 시간대역의 할당을 요청한다. 각 지구국으로부터 요청받은 시간대역의 할당을 위해 (n+1)개 대역으로 time frame이 재구성되는데 여기서 n개 대역은 burst 전송용이고 나머지 1개는 예약용 시간대역으로 사용하기 위해 다시 작은 예약용 시간대역으로 나누어진다. 시간대역을 할당받은 지구국에서의 메시지 전송이 끝나면 time frame은 다시 준비상태가 되고 이에 관한 정보가 각 지구국에서 통보되어 시간대역할당을 요구하는데 참고되도록 한다.
④polling
중앙제어 지구국이나 위성이 다른 지구국에 채널의 사용여부를 문의하고(poll이라 한다) 전송할 메시지가 있는 지구국은 지구국 식별코드를 송출(polling이라 한다)하게 되는데 중앙제어 지구국은 이러한 식별코드를 판별하여 식별코드의 우선순위가 높은 지구국부터 채널을 할당하게 된다.
3.임의할당방식(RAMA)
RAMA는 Random Assignment Multiple Access로 전송정보가 발생한 경우에만 채널을 할당하는 방식이며 패킷데이터를 전송하고자 하는 경우 주로 사용한다.
11.GPS
GPS는 위성을 이용한 범세계적인 무선항법시스템으로 GPS 위성의 위치 및 속도를 제공하여, 사용자의 위치, 속도 및 시간을 정확하게 계산할 수 있도록 서비스 해주는 시스템이다. GPS는 표준측위서비스(SPS : Standard Positioning System)와 정밀측위서비스(PPS : Precise Positioning System)로 나누어 지는데 SPS는 주로 민간부분의 서비스용으로 수평측위 정확도가 100[m] 정도이고, PPS는 주로 군사부문의 용도에 사용되며 수평측위 정확도가 20[m] 정도이다.
특징
①3차원의 위치, 고도, 시간의 정확한 측정
②기상조건 및 간섭에 강함
③수동적이며 무제한 사용가능
④전세계적으로 24시간 연속적인 서비스 제공
⑤전세계적인 공통좌표계 사용(WGS-84)
<참고 문헌>
서명
저자
출판사
정보통신과 네트워크 공학 위성통신&이동통신
엄금용
기전연구사
무선통신시스템
양윤석
신화전신기획
위성통신기술
미야 겐이찌
대한교과서주식회사

키워드

위성통신,   무선통신,   트랜스폰더,   GPS,   인공위성,   표준 지구국