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책소개

21세기 초부터 유비쿼터스(Ubiquitous)가 IT분야에서 화두로 군림하고 있다. 무소불재라는 성서적 편재성에는 미흡하지만 최첨단 미시적 NT, BT로부터 시공을 초월하는 거시적 ST(space technology)와의 융합으로 이른바 Global Ubiquitous 패러다임이 도래하고 있다.

이에 시대가 요구하는 우주통신 분야의 전문 인력을 육성하는데 일조하겠다는 심정으로 필자는 ’69년 금산지구국 창설 요원으로 시작하여 Intelsat(국제위성통신기구)연구원, 금산지구 국장, Koreasat 위성기술 국장, APSCC(아태위성통신협의외)사무총장, (사)KOSST(통신위성우주산업연구회) 회장 및 (주)Korea Orbcomm(저궤도 위성통신) 사장을 역임하면서 러시아, 몽골, 국내 대학 강단에서 경험한 지식을 실무적으로 손질하여 새롭게 「위성통신 시스템 공학」을 펴내게 된 것이다.

목차

제1장 개요
1.1 위성통신 발전사
1.2 인공위성 현황
1.2.1 개 황
1.2.2 최근 위성 발사 현황
1.2.3 우주 과학 역사
1.3 통신위성시스템 구성과 서비스 분류
1.3.1 통신위성 시스템 구성
1.3.2 통신위성 서비스 분류
1.4 위성통신의 특징
1.4.1 위성통신의 특징
1.4.2 위성의 제한성
1.5 국제 위성기구
1.5.1 국제 통신위성 기구
1.5.2 지역 통신 위성 기구
1.6 국내 전용위성
1.6.1 주요국가 위성산업 현황

제2장 위성통신 기본원리
2.1 위성궤도
2.1.1 위성궤도 종류
2.1.2 궤도별 장단점
2.1.3 궤도운행
2.1.4 원형궤도 원리
2.1.5 케플러 법칙(Kepler's laws)
2.1.6 경사궤도 운용
2.1.7 Co-Location Box Station
2.2 우주환경
2.2.1 이온층
2.2.2 대기권
2.2.3 진공 상태와 극냉 환경
2.2.4 무중력 상태
2.2.5 태양 잡음 간섭
2.2.6 위성일식 원인
2.2.7 Van Allen Belt
2.3 통신위성 주파수
2.3.1 ITU 주파수 분배
2.3.2 SHF 주파수(위성-지구국)
2.3.3 UHF 주파수
2.3.4 VHF 주파수(1)
2.3.5 VHF 주파수(2)
2.3.6 위성 회선 주파수 분배
2.4 위성수명 및 신뢰도
2.5 주파수 재사용
2.5.1 이중편파 원리
2.5.2 INTELSAT-VI호 주파수 재사용 실제

제3장 위성발사 이론
3.1 발사체 종류
3.2 발사기지
3.2.1 육상 발사대
3.2.2 해상 발사대
3.2.3 나로 우주 센터
3.2.4 NASA(SPACE-X)
3.3 발사용역
3.4 궤도진입 수순
3.4.1 발사창문(launch windows)
3.5 INTELSAT 발사 현황
3.6 INTELSAT 차세대(10호)
3.7 GEO Injection Space Ballet

제4장 위성체 구조
4.1 페이로드(Payload)
4.1.1 위성 안테나
4.1.2 위성 중계기
4.2 버스(Bus)
4.2.1 버스 모델 유형
4.2.2 버스 시스템 및 시험 항목
4.3 프로펠런트(Propellant)
4.3.1 추진력의 필요
4.3.2 추진기의 구성
4.3.3 추진기의 종류
4.3.4 추진연료의 배정
4.4 디스펀 안테나(Despun Ant)
4.4.1 위성체 안테나 기본 부품 분류
4.5 자세안정(Stabilization)
4.5.1 Gyroscope 특징
4.5.2 Spinner와 Three-Axis 적용사례
4.5.3 Dual Spin과 Pitch Momentum Biased의 장단점
4.5.4 Attitude Errors Control
4.6 TTAC(Telemetry, Tracking and Command)
4.7 태양전지판(Solar Cells Panel)

제5장 위성회선 기초설계
5.1 회선설계 기초
5.1.1 SERVICE AVAILABILITY
5.1.2 DIGITAL(ISDN) LINKS
5.1.3 NETWORK ARCHITECTURE
5.1.4 SYSTEM NOISE
5.2 위성전송 특징
5.2.1 ITU 주파수 할당
5.2.2 INTELSAT과 INMARSAT 주파수 현황
5.2.3 SIGNAL 전송 BASEBAND
5.2.4 BINARY DIGITAL SIGNAL
5.2.5 DCMS
5.3 위성링크 설계
5.3.1 통신위성 망 구성
5.3.2 아날로그와 디지털 의사 표준회로
5.3.3 LINK NOISE와 잡음 목표치
5.3.4 우주국과 지상국 출력제한 목표치
5.4 지구국 양호지수
5.4.1 G/T
5.4.2 G/T－C/T－C/N－S/N 관계식
5.4.3 각종 지구국 규모와 G/T 규격
5.4.4 G/T 관련 고려 사항
5.5 다원접속 방식
5.5.1 Multiple-Access Techniques
5.5.2 FDMA/FM(주파수 분할 다원접속/주파수변조)
5.5.3 SCPC(단일 채널 단일 캐리어)
5.5.4 TDMA(시분할 다원접속)
5.5.5 CDMA(코드 분할 다원접속)
5.5.6 TRMA
5.6 캐리어 에너지 확산(EDF)
5.7 위성링크와 지상링크 병용
5.8 마이크로웨이브 링크(MWL)
5.8.1 Site Data
5.8.2 Passive Reflector

제6장 지구국 설계
6.1 지구국 위치선정
6.2 지구국 설비
6.2.1 INTELSAT 표준지구국 규격
6.2.2 지구국 기본 장치 구성
6.3 지구국 안테나(Earth Station Antenna)
6.3.1 개요
6.3.2 위성통신용 안테나 종류
6.3.3 MYLAR 및 HORN 안테나
6.3.4 이중편파 휘드혼(Dual Pol.)
6.3.5 안테나 운용 테이터 설정
6.3.6 안테나 이득(Antenna Gain)
6.3.7 추적 장치(Tracking system)
6.3.8 회전 도파관 (Rotating Joint)
6.4 저잡음 수신기(Low Noise Receiver)
6.4.1 개요
6.4.2 PARAMETRIC AMPLIFIER
6.4.3 RECEIVING SYSTEM NOISE
6.5 고전력 증폭기(High Power Amplifier)
6.5.1 개요
6.5.2 KLYSTRON(KPA)
6.5.3 TWTA(HPA/IPA)
6.5.4 SSPA
6.5.5 HPA COMBINING (Multiplexing)
6.5.6 HPA의 내부혼변조
6.6 디지털 변복조기
6.7 FDMA 대 TDMA 출력 비교

제7장 서비스 운용
7.1 VSAT
7.1.1 ONE-WAY-BUSINESS 서비스
7.1.2 TWO-WAY BUSINESS 서비스
7.1.3 TWO-WAY MOBILE 서비스
7.1.4 VSAT 이용자
7.1.5 VSAT 접속방식
7.1.6 NETWORK OPERATIONS
7.1.7 VSAT 응용부문
7.2 DBS
7.2.1 DBS 각종 지구국
7.2.2 선진 위성 사업 사례
7.2.3 국내 위성 서비스
7.3 VIDEO CONFERENCING
7.3.1 이용 분야와 IVC 구성개념
7.3.2 영상회의실 내부 구성?비
7.3.3 영상회의 서비스 응용
7.4 HDTV
7.4.1 고품위 TV
7.4.2 ’88 올림픽 HDTV 중계
7.5 IBS/IDR/SCPC
7.5.1 IBS
7.5.2 IDR
7.5.3 SCPC
7.6 위성 Internet
7.6.1 Internet
7.6.2 Intelsat-Internet
7.6.3 고속 Internet(E3) 서비스 구성도
7.7 VoIP
7.8 ELT
7.8.1 ELT(긴급 조난위치 발신)
7.8.2 COSPAS-SARSAT
7.8.3 A I S
7.9 VLBI
7.10 DMB
7.10.1 기술개요
7.10.2 표준 시스템
7.11 LEO 서비스

제8장 GPS
8.1 서론
8.2 GPS 발전사
8.3 GPS 방식
8.3.1 PPS 서비스
8.3.2 SPS 서비스
8.3.3 GLONASS
8.3.4 GALILEO
8.4 연계 확장 시스템
8.5 위성 항법의 기본
8.5.1 TOA 측정을 이용한 거리 개념
8.6 좌표계
8.6.1 기준 좌표계
8.6.2 ECI 좌표계 (Earth-Centered Inertial)
8.6.3 ECEF 좌표계 (Earth-Centered- Earth-Fixed)
8.6.4 World Geodetic System (WGS-84)
8.6.5 이용자 측지좌표(위도, 경도, 고도) 결정
8.6.6 Geodetic 좌표계에서 ECEF 형태의 Cartesian 좌표계로의 전환
8.6.7 ECEF계 측지 지원 공식표
8.7 GPS 위성궤도 기본 조건
8.8 PRN code
8.8.1 PRN code 이용 위치 결정
8.8.2 위성-이용자간 거리 결정
8.9 GPS와 GLONASS 우주부문
8.9.1 GPS 위성배열
8.9.2 GLONASS 위성 배열
8.10 GPS 측정 오차
8.10.1 측정 오차 원인
8.10.2 측정 오차 대응
8.10.3 DGPS
8.10.4 RTK GPS
8.11 GPS 수신 장치

제9장 해사(이동) 위성통신
9.1 INMARSAT 운용 현황
9.2 망 구성설비
9.2.1 해안지구국(Coastal Earth Station)
9.2.2 해사위성과 선박 터미널 구성
9.3 표준 터미널 종류 및 기술제원
9.4 TTAC
9.5 GMDSS
9.6 Fleet 33/55/77
9.7 GXC (Global Xpress)
9.8 차세대 우주 응용기술 개발

제10장 국내위성(Domestic Satellites)
10.1 무궁화호(Koreasat)
10.1.1 무궁화호Ⅰ세대 위성체 규모
10.1.2 위성발사용역 및 위성체 제작 보험
10.1.3 중계기(Transponder) 주파수 할당
10.1.4 DBS/Video 회선
10.1.5 응용회선 종류
10.1.6 무궁화호 제II세대 (Koreasat-3) 8
10.1.7 Koreasat-3 특성
10.1.8 Koreasat-5 / Koreasat-6(Olleh-1)
10.1.9 국산 개발 위성 탑재체
10.1.10 TTAC (Tracking, Telemetry And Control/Commander)
10.1.11 관제소 운용기술
10.2 아리랑 호(Kompsat)
10.2.1 아리랑 1호
10.2.2 아리랑 2호
10.2.3 아리랑 3호
10.3 우리별(Kitsat)
10.3.1 Kitsat-1호
10.3.2 Kitsat-2호
10.3.3 Kitsat-3호
10.3.4 과학기술위성 1호(우리별 4호)
10.3.5 과학기술위성 2호
10.4 위성전파 감시센터
10.4.1 시스템 수행 임무
10.4.2 감시 범위와 주파수
10.4.3 Antenna 시스템
10.4.4 HISS 시스템

제11장 저궤도 위성통신(LEO SATELLITES)
11.1 저궤도 위성 개요
11.2 밴 알렌 방사능대(Van Allen Belt)
11.3 GMPCS
11.4 이리디움(IRIDIUM)
11.5 글로벌스타(GLOBALSTAR)
11.6 오브컴(ORBCOMM)
11.7 아이코(ICO), 오뎃세이(ODYSSEY)
11.8 차세대 일본 LEO 프로젝트(NeLS)
11.9 광명성 1호와 동창리 기지(북한)

제12장 영상탐사위성(Imaging Satellite)
12.1 위성탐사 특장과 응용
12.2 위성센서 분류와 영상처리
12.3 천리안 다목적 위성
12.4 기상 관측위성
12.5 ISO 적외선 관측 위성

부록
위성시스템 운용지침 용어해설(영문)
2. 유인우주선 비행 주요 기록
3. 주요 과학기술 표기 알파벳 비교표
4. INDEX(영문)