[표지] 1
제출문 3
목차 4
요약문 11
SUMMARY 28
제1장 서론 49
제1절 연구의 목적 및 필요성 49
1. 연구의 목적 49
제2절 연구 범위 및 방법 52
1. 연구 범위 52
2. 연구 방법 53
제2장 신규 위성기술 및 서비스 동향 56
제1절 저궤도 위성기반 광대역 위성통신 기술 및 서비스 56
1. 글로벌 우주 인터넷 통신기술 동향 및 서비스 56
2. Oneweb, SpaceX 등 저궤도 소형위성 기술 동향 및 서비스 64
제2절 신규 초소형 위성관련 서비스 71
1. 초소형 큐브 위성 통신 시스템 기술 및 어플리케이션 71
2. 위성 IoT 기술 및 응용 사례 77
3. 스타트업 서비스 사례 87
제3절 정지궤도 위성기반 위성통신 기술 93
제3장 위성 주파수 이용 동향 분석 98
제1절 Ku, Ka 대역 위성 주파수 이용 현황 98
제2절 Q/V 대역 위성 시스템 국제 등록 및 서비스 현황 102
1. Q/V 대역 위성 주파수 현황 102
2. Q/V 대역 전파(Propagation) 특성 110
3. Q/V 대역 위성 통신 시스템 동향 113
제3절 Q/V 대역 위성주파수 확보 가능성 119
1. Q/V 대역 국내 위성 서비스 및 신규 주파수 확보 가능성 분석 119
2. 6G 초공간 통신망 구축을 위한 주파수 확보 방안 분석 123
제4절 위성주파수 관련 WRC-23 주요 이슈 127
1. 위성간 회선용 주파수 의제 127
2. 위성 IoT 주파수 의제 132
제4장 위성주파수 공급 및 관리 동향 136
제1절 위성주파수 공급 및 활용 동향 136
1. 주요국 위성주파수 이용현황 및 공급 계획 136
2. 국내 통신위성 주파수 대역 137
제2절 위성 주파수 이용 절차 조사 및 분석 145
1. 주요국의 소형 위성 관련 규정 및 절차 145
2. 해외 소형 위성 운영 사례 151
제5장 국내 미래 위성 서비스 및 주파수 공급 방안 171
제1절 국내 위성서비스 및 주파수 수요 전망 171
1. 미래 통신위성 서비스 전망 171
2. 미래 통신위성 주파수 활용 전망 175
제2절 미래 위성 서비스 및 주파수 공급 방안 177
1. 국내 위성망 국제등록 체계 검토 178
2. 국내 위성망 주파수 할당 체계 검토 178
3. 외국 위성망의 국경간 공급 체계 검토 181
제6장 결론 및 시사점 183
제7장 정부정책 반영 현황 187
참고문헌 188
국내 문헌 188
해외 문헌 191
기타 문헌 194
부록 195
판권기 218
〈표 2-1〉 주요 저궤도 군집위성 사업자 현황 67
〈표 2-2〉 국가별 비정지위성궤도 위성시스템 FCC 승인 현황(FSS, MSS, ISS) 68
〈표 2-3〉 IoT/M2M 서비스를 제공하거나 시험 중인 상업용 초소형 군집위성 74
〈표 2-4〉 자산 추적 및 RF 신호 감시 서비스를 위한 상업용 초소형 군집위성 75
〈표 2-5〉 주요 위성 IoT 기술 특징 82
〈표 3-1〉 전파규칙 내 Q/V 대역 위성 글로벌 주파수 분배 현황 102
〈표 3-2〉 Q/V대역 위성망 국제 등록 현황(2020.10월 기준) 105
〈표 3-3〉 미국의 주파수 분배 현황 107
〈표 3-4〉 중국의 주파수 분배 현황 109
〈표 3-5〉 VLEO 위성군 특성 116
〈표 3-6〉 SpaceX VLEO 시스템 사용 주파수 대역 116
〈표 3-7〉 국내 고정/이동위성업무 주파수 분배 현황(33~75㎓) 119
〈표 3-8〉 37.5-42.5 GHz 대역 전력속밀도 제한 규정 122
〈표 3-9〉 35 - 75 GHz 대역 이동위성업무 주파수 분배 현황 124
〈표 3-10〉 WRC-23(위성간 회선용 주파수) 검토 주파수 분배 현황 130
〈표 3-11〉 WRC-23(위성 IoT 주파수) 검토 주파수 분배 현황 134
〈표 4-1〉 주요 국가 위성망 운용 현황(37.5~51.4㎓ 대역) 136
〈표 4-2〉 위성업무로 용도 지정된 주파수 현황(1) 138
〈표 4-3〉 위성업무로 용도 지정된 주파수 현황(2) 141
〈표 4-4〉 국내 위성망 국제등록 주파수 현황 144
〈표 4-5〉 고도별 space X 위성현황 154
〈표 4-6〉 SWARM이 FCC로부터 허가 받은 주파수 세부 대역 159
〈표 5-1〉 주파수 수요 전망 175
〈표 5-2〉 우리나라 정지/비정지궤도 위성 주파수 대역 177
〈표 5-3〉 위성 주파수 자원과 지상 주파수 자원 특성 비교 178
〈표 5-4〉 외국 위성의 주파수 이용절차 및 무선국 허가 관련 규정 182
[그림 1-1] 연구 추진 체계 53
[그림 2-1] 인공위성의 개발과 통신위성의 변천 56
[그림 2-2] 미래 우주 인터넷 통합망 구축 구성도 57
[그림 2-3] 우주 통합망 : 정지궤도 통신위성을 활용한 우주 인터넷망 구축 구성도 58
[그림 2-4] 우주 통합망 : 저궤도 통신위성을 활용한 우주 인터넷망 구축 구성도 59
[그림 2-5] 우주 통합망 : 고도 50km 성층권 HAPS 인터넷 망 구축 구성도 59
[그림 2-6] 우주 통합망 : 알파벳 룬의 고도 20km 이하 열기구 활용 인터넷 망 사례 60
[그림 2-7] 우주 통합망 : 고도 10km 이하 대류권 UAV 등 인터넷 망 구축 구성도 61
[그림 2-8] 우주 통합망 : 페이스북의 고도 18km 이하 드론 인터넷 망 구축 사례 62
[그림 2-9] 2020년 3분기 우주활용 서비스 분포 및 통신위성의 발사 규모 63
[그림 2-10] SpaceX 사의 단말 안테나 사진 66
[그림 2-11] 2020년까지의 나노위성/큐브위성 발사현황 72
[그림 2-12] 룩셈브르크 OQ Technology 망 구성도 78
[그림 2-13] 호주 Myriota 망 구성도 78
[그림 2-14] 캐나다 Kepler社의 소형 위성 및 단말 79
[그림 2-15] 미국 Spire Global 社의 초소형 위성 및 서비스 개념도 80
[그림 2-16] 호주 Fleet Space Technologies 社의 초소형 위성 및 단말 80
[그림 2-17] 미국 Swarm Technologies 社의 초소형 위성 및 단말 81
[그림 2-18] Eutelsat社의 LEO를 이용한 IoT 서비스 개념 81
[그림 2-19] ISARA 위성 형상 83
[그림 2-20] Raincube 위성 형상 84
[그림 2-21] AeroCube-7 위성 형상 85
[그림 2-22] 초소형 위성용 레이저통신 탑재체 CubeLCT(좌), CubeCat(우) 86
[그림 2-23] ESA가 예측하는 차세대 통신위성 요구사항 93
[그림 2-24] 디지털 중계기 구성도 96
[그림 2-25] 일본 데이터중계위성(DRS), JAXA 97
[그림 3-1] 주요 주파수 대역별 정지궤도 위성망 국제등록 누적 현황 99
[그림 3-2] 궤도 위치에 따른 정지궤도 위성망 주파수 이용 현황 100
[그림 3-3] 국가별 비정지궤도 위성시스템 국제등록 현황 101
[그림 3-4] 글로벌 비정지궤도 위성 시스템 주파수 등록 현황 101
[그림 3-5] Q/V 대역 전파 특성((a)강우 감쇠, (b) 대기감쇠, (c) 구름감쇠) 112
[그림 3-6] Alphasat의 전송방식 구성도 114
[그림 3-7] Jupiter 3 위성 115
[그림 3-8] Jupiter 시스템 구성도 115
[그림 3-9] SpaceX가 이용하는 V 대역 주파수 이용현황 117
[그림 3-10] SpaceX LEO와 VLEO 커버리지 비교 117
[그림 4-1] Space X 주파수 할당 156
[그림 4-2] Swarm 위성 서비스 망 구성도 159
[그림 4-3] 월 5달러 Swarm 위성 서비스의 이용 사례 160
[그림 4-4] Space Bee 4개 묶음(왼쪽), 단일Bee(중앙), 안테나 부착 Bee(오른쪽) 161
[그림 4-5] 11 x 11 x x 2.8 cm 크기 swarm사의 small 위성 163
[그림 4-6] AWS 지상국 165
[그림 4-7] 아마존 위성 인터넷 서비스에 제공되는 위상배열 안테나 167
[그림 4-8] 최소 앙각 30도에 대한 Athena 위성 커버리지 169
[그림 4-9] FCC의 Athena 시스템 실험 면허 관련 진행 현황 170
[그림 5-1] 저궤도 큐브 위성 활용 IoT/M2M 서비스 개념도 172
[그림 5-2] 저궤도 소형위성 활용 서비스 개념도 173
[그림 5-3] 다중 계층 통신 구조 174
[그림 5-4] 5G 위성 백홀 서비스 구조 175
[그림 5-5] 위성 주파수와 지상 주파수 이용절차 비교 180