저궤도 위성 간 레이저 통신을 위한 직접수신 광수신기 구조 연구

Abstract

저궤도 위성 네트워크를 통해 전세계에 통신 서비스를 제공하는 방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 저궤도 위성 네트워크에서 노드 간 데이터를 주고받기 위해서는 레이저 통신 기술이 필요하다. 위성 간 레이저 통신 링크는 전송 거리가 매우 길어서 링크 연결을 위해 광수신기의 수신 감도가 중요하다. 본 논문에서는 저궤도 위성 간 레이저 통신 링크 구현에 적합한 광수신기 구조를 제안한다. 저궤도 위성 간 레이저 링크 시스템의 특성을 고려하여 링크 버짓을 계산하고 요구되는 수신감도를 도출한다. 도출된 수신감도 충족을 위한 avalanche photodiode (APD)기반 광수신기와 광섬유 전치증폭기 기반 광수신기의 성능을 평가하고 최대 전송 거리 분석을 통해 저궤도 위성간 링크에 적용 가능성을 확인한다.