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차홍설,김종민,임병주,이주형,고영채 한국통신학회 2022 韓國通信學會論文誌 Vol.47 No.10
Traditional satellite communication was limited to specific services such as military communication or broadcasting due to the cost and technical complexity issues. However, thanks to the recent development of satellite launch technology, it is envisaged that future satellite communication supports broadband internet services by deploying tens of thousands of satellites in Low Earth Orbit (LEO). The mega-constellation of the LEO satellite communication system consists of satellite-to-ground communication and satellite-to-satellite communication. In particular, inter-satellite link (ISL) technology for satellite-to-satellite communication is in the early stage, while satellite-to-ground communication technology is relatively mature. Thus, many countries have been getting attention to this ISL technology to accomplish low-latency and high-rate LEO satellite communication. In this paper, we summarize the current status of LEO satellite communication technology, focusing on the ISL technology while providing its future direction. 기존의 위성 시스템들은 통신서비스를 제공하기 위하여 주로 고비용의 정지궤도 위성 시스템을 이용하였기 때문에, 저비용의 이동통신 서비스를 제공하는 데에는 여러 가지 한계점이 존재해 왔다. 그러나 최근 위성 발사 기술발전으로 다수의 위성을 저비용으로 운용할 수 있음에 따라, 위성 통신이 개인 무선통신 서비스까지 지원할 수있을 것으로 전망되고 있다. 특히 저궤도 (Low Earth Orbit, LEO)에 수만 대의 위성을 배치하여 전 지구적 범위로 통신 네트워크를 제공하는 방식이 차세대 통신 분야로 여겨지고 있으며, 이를 LEO 군집 위성 통신 시스템이라고 한다. 해당 LEO 군집 위성 통신 시스템은 크게 위성-지상 간 통신과 위성-위성 간 통신으로 나누어 볼 수있는데, 이미 성숙기에 접어든 위성-지상 간 통신 기술과는 달리, 위성-위성 간 통신 (Inter Satellite Link, ISL) 기술은 선도국인 미국을 포함해 전 세계적으로 아직 태동기이다. ISL 기술은 통신 지연시간을 최소화하고 초고속데이터 통신을 실현하기 위해 필수적인 기술이다. 본 논문에서는 해당 ISL 기술을 구현하기 위한 필수 요소 기술들과 기술 현황을 요약하여 국내 위성 통신 기술 개발에 참고가 되고자 한다.
무선 광통신 시스템에서 빔 포인팅 오류에 따른 성능 분석
차홍설(Hong-Seol Cha),고영채(Young-Chai Ko) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
본 논문은 무선 광통신 시스템의 송신기와 수신기 사이에서 발생하는 포인팅 에러의 분포를 다양한 관점에서 정리하였으며, 이들이 통신 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통한 평균 비트 오류율 계산으로 분석한다. 송신 단에서 좁은 빔 크기를 사용할수록 송신기와 수신기 사이의 포인팅 에러가 유발하는 통신 성능 저하의 정도가 증가한다는 사실을 확인하였고, 중심점 사이의 변위뿐만 아니라 송신 단과 수신 단 각각에서 발생하는 미세 진동 역시 통신 성능 저하를 초래한다는 점을 확인하였다. 이번 연구를 통해 무선 광통신 구현을 위한 송신기와 수신기 사이의 정확한 포인팅이 성능에 미치는 영향을 분석하였다.