초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 고주파 대역 모바일 사용자의 빠른 채널 변화 환경에서 위성통신의 성능한계를 분석 규명하고, 이를 극복하기 위해 연동망 구조를 통한 경로 다중화(path diversity)/공조망(cooperative network) 구성의 필요성을 보인다. 두 가지 핵심 구성 기술로써, 많은 수의 작은 사이즈 위성 다증빔을 만들기 위해 필수적인 첨단 위상배열 안테나 성능 요건 정의 및 저지연 위성-지상망 실현을 위한 onboard processing (OBP) 구조를 설계한다. 고주파 대역 MSS용 OBP 다중빔 위성-

□ 연구개요
본 연구는 고주파 대역 모바일 사용자의 빠른 채널 변화 환경에서 위성통신의 성능한계를 분석 규명하고, 이를 극복하기 위해 연동망 구조를 통한 경로 다중화(path diversity)/공조망(cooperative network) 구성의 필요성을 보인다. 두 가지 핵심 구성 기술로써, 많은 수의 작은 사이즈 위성 다증빔을 만들기 위해 필수적인 첨단 위상배열 안테나 성능 요건 정의 및 저지연 위성-지상망 실현을 위한 onboard processing (OBP) 구조를 설계한다. 고주파 대역 MSS용 OBP 다중빔 위성-지상연동망에서 자원 배분 기법을 설계 및 제안한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서 고주파 대역 기반의 위성이동통신 서비스를 위한 시스템 환경에서의 전통적인 위성통신 성능의 한계를 규명하고, 한계 극복 및 성능 향상을 위한 채널보상 방법을 제안하고 그 성능을 평가했고, 간단한 solution을 통해 약간의 성능 향상을 보이긴 했지만 근본적인 위성통신의 긴 전파지연 시간의 영향을 극복하는 것은 쉽지 않다는 결론을 얻을 수 있었다. 하지만, OBP 시스템의 routing 혹은 schduling / 지상 시스템과의 연동망 등과 협업을 통해 더 좋은 성능을 가질 수 있다는 것을 보였다. 또한, 기존 연구목표의 OBP 위성에서 사용되는 distributed antenna system ( DAS ), routing 및 scheduling 알고리즘 등에 관련된 내용 외에 우주 방사선 환경에서 발생될 수 있는 single event upset ( SEU ) 에 의한 시스템 failure를 분석하고 신뢰도를 평가할 수 있는 수학적 기법을 제안하고 정략적으로 분석하여 우주 방사선 환경이 위성 시스템에 미치는 영향을 평가했다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 고주파 대역을 사용하는 위성 시스템에서 이동성을 갖는 사용자를 서비스 할 때, 위성-지상 연동망 구조 및 교차 계층을 고려한 자원 배분 기법에 대한 연구 개발을 진행했다. 이동위성통신 서비스(MSS) 실현을 위한 현상 분석과 간단한 채널보상기법으로 성능 평가와 모바일 서비스의 가능성을 확인하였고, OBP기법을 활용하는 시스템에서 첨단 위상배열 안테나를 사용할 때, 사용될 수 있는 시스템 구조설계 및 지상 연동망 구조에서 최적화 기법을 통한 시스템 모델링 및 최적해 유도를 통해 OBP기술의 중요성 및 위성시스템에서의 활용성을 확인 할 수 있었다. 마지막으로, 우주 방사선 환경에 노출된 위성의 시스템 failure를 수학적 모델링을 분석하며, 신뢰도 향상과 분석을 위한 소프트웨어 방식과 수학적 기법을 제안하고 정량적으로 평가했다. 본 연구의 결과는 현재와 미래의 차세대 위성시스템 개발 및 설계에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 사료되므로 중요성이 매우 높다고 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1차 년도 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 2차 년도 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3차 년도 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 26