최근 위성을 이용한 고속 멀티미디어 서비스 시대가 도래함에 따라, 저궤도 위성통신에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 저궤도 위성통신 채널에서 고속 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 매우 우수한 성능의 오류정정부호가 요구된다. 1993년 Berrou등에 의해 발표된 터보부호는 Shannon 한계에 근접하는 우수한 성능을 나타냄으로써 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성통신 채널을 모델링하고 이에 의해 발생된 각 지역별 전파환경과 앙각의 변화에 따른 페이딩 특성을 분석한다. 그리고 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호의 성능을 시뮬레이션하고 기존의 길쌈부호의 성능과 비교 분석하였다. Globalstar의 궤도 파라미터를 이용하여 모델링한 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호는 기존의 길쌈부호와 비교하여 각 전파환경과 앙각의 변화에 대해서 약 1.0~2.2dB의 부호화 이득을 더 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 분석된 결과는 각 전파환경별로 앙각의 변화에 따라 나타나는 이득의 차이에 대한 원인과 부호의 종류에 따른 성능을 분석함으로써 향후 시스템별 환경에 따른 부호의 선정에 도움이 될 수 있도록 하였다.
In recent years LEO(Low Earth Orbit) satellite communication systems have gained a lot of interest as high speed multimedia services by satellite are about to be provided. It is mandatory to use very efficient ECC(Error Correcting Code) to support high speed multimedia services over LEO satellite channel. Turbo codes developed by Berrou et al. in 1993 have been actively researched since it can achieve a performance close to the Shannon limit. In this paper, a LEO satellite channel model is adopted and the fading characteristics of LEO satellite channel are analyzed for the change of elevation angle in various propagation environments. The performance of turbo code is analyzed and compared to that of conventional convolutional code using the satellite channel model. In the simulation results using the Globalstar orbit constellations, performance of turbo codes shows 1.0~2.0dB coding gain compared to that of convolutional codes over all elevation angle and propagation environment ranges we have investigated. The performance difference resulting from the change of elevation angle in various propagation environments and the performance of different ECC are analyzed in detail, so that the results can be applied to choose an appropriate ECC scheme for various system environment.
