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베이더우

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목차

1. 개요

베이더우는 중화인민공화국이 독자적으로 개발한 위성 항법 시스템으로, 1994년 개발이 시작되어 2020년 35기의 위성으로 전 세계 서비스를 제공한다. 1991년 걸프전에서 미국 GPS의 정밀 공격에 자극받아 개발되었으며, 3단계의 개발 과정을 거쳐 지역 서비스(베이더우-2)를 거쳐 전 세계 서비스(베이더우-3)를 제공한다. 베이더우는 군사적 활용뿐만 아니라, 민간 분야에서도 스마트폰, 내비게이션, 재난 구조 등 다양한 분야에서 활용된다.

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베이더우
개요
이름베이더우 위성 항법 시스템
로마자 표기Beidou weseong航beop siseutem
유형군사, 상업
상태운영 중
운영 주체중국 국가항천국
서비스 범위
범위전 세계
정확도 (공개)전 세계: 3.6 m
아시아 태평양: 2.6 m
정확도 (암호화)10 cm
위성 정보
목표 위성 수30
현재 위성 수35
궤도정지 궤도, 경사 동기 궤도, 중궤도
궤도 주기항성일 또는 12시간 53분
재방문 주기7 항성일
발사 정보
첫 발사2000년 10월 31일
마지막 발사2020년 6월 23일
총 발사 횟수59
기타 정보
공식 웹사이트베이더우 위성 항법 시스템 공식 웹사이트
베이더우 로고
베이더우 로고

2. 역사

1991년 걸프전에서 미군이 GPS를 이용한 정밀 공격을 감행한 데 자극받아, 1994년 미국의 GPS에 의존하지 않는 독자적인 시스템 구축을 목표로 개발이 시작되었다.[102] 제3차 대만해협 위기(1996년) 당시 GPS 추적이 불가능해진 것을 미군의 의도적인 신호 차단으로 판단한 중국 인민해방군은 2004년경부터 장비를 베이더우 대응으로 전환하기 시작했다.[104]

중국 국가항천국은 베이더우 시스템 개발을 3단계로 진행했다.[113]


  • 1단계 (2000년~2003년): 시스템 실증 단계로, 측위 기능 및 시각 배포 기능 등 시스템의 근간을 이루는 기능을 지역 한정으로 실증하는 것을 목표로 했다. 3기의 위성을 발사하여 실행되었다.
  • 2단계 (2004년~2011년 말): 중국뿐만 아니라 동경 84도~169도, 북위 55도~남위 55도의 아시아 태평양 지역을 대상으로 한 지역 한정 서비스 운용 개시를 목표로 했다. 1기의 중고도 위성, 5기의 경사 동기 궤도 위성, 4기의 정지 위성이 발사되어 실행되었다.
  • 3단계 (2012년~2020년): 총 35기의 위성을 발사하여 전 세계에서 서비스를 제공할 수 있도록 했다.


첫번째 시스템은 베이더우위성항법시험시스템()으로, 약칭은 베이더우-1이라고 불렸다. 2000년부터 세 개의 위성으로 중화인민공화국과 주변 지역을 포함하는 제한된 범위를 대상으로 운용되었다.

두번째 시스템은 베이더우위성항법시스템이며, 약칭으로 BDS, 베이더우-2, COMPASS 등으로 불린다. 35개 위성으로 범지구위성항법시스템을 완성하는 것을 목표로 한다. 2011년 12월, 중화인민공화국은 10개 위성으로 운용을 시작한다고 발표하고,[142] 2012년 12월에는 아시아 태평양 지역으로 범위를 확대했다.[143]

2015년에 중화인민공화국은 전지구를 대상으로 하는 3세대 시스템(BDS-3)을 구축하겠다고 발표했다. BDS-3의 첫번째 위성은 2015년 3월 30일에 발사되었다.[144] 2016년 2월, BDS-3의 위성 중 다섯 대가 궤도에 안착했다.[145]

중국일보의 보도에 따르면, 중국위성항법위치확인협회는 위성항법시스템 구축후 15년이 지난 2015년 기준 연간 2000억 위안의 매출이 발생했다고 밝혔다.[146]

베이더우는 완전히 구축되었을 때에 GPS보다 더 많은 국제적 사용과 더 나은 정확도를 기대받고 있다.[147][148][149] 3세대 베이더우는 밀리미터 수준의 정확도(후보정 포함)를 보이며, 이는 GPS의 정확도보다 열 배이상 좋은 성능일 것이라고 주장되고 있다.[148]

베이두-3에 사용된 수소 마저.
베이두-3에 사용된 수소 마저


2019년 3월 기준으로, 베이더우 위성 19기가 발사되었다. 2020년까지 16기를 추가 발사하여 35기로 시스템을 완성할 계획이다. 시스템을 구성하는 인공위성 수에서 베이더우는 2018년 GPS를 추월했으며, GPS와 달리 신호 송신뿐만 아니라 지구상의 해당 장비와의 송수신이 가능하여 그 위치 정보를 추적할 수 있다.[106]

베이더우 항법 시스템의 수석 설계자는 쑨자둥이다. 2020년 6월 23일, 베이더우 3호의 마지막 위성이 발사되었고 7월에 운영을 시작했다. 베이더우 3호가 완성되었다.[108]

2013년 5월 시점의 개발은 3단계이며, 서비스 제공 성능은 수평 위치 정확도 25m, 수직 위치 정확도 30m, 시각 정확도 50나노초였고, 실제로 이용 가능한 성능에는 이르지 못했다. 위성의 신호 사양의 상세 내용도 공표되지 않았고, 수신 코드 해독용 집적회로를 제조할 수 있는 것은 중국 정부의 허가를 받은 국내 기업에만 한정되어 독점되었으며, 외국 기업이 전용 집적회로를 제조할 수 없는 등의 문제가 있었다.

2014년 3월, 중국항천과공정보기술연구원의 서안항천화순공사에서 4세대 고성능 베이더우/GPS 항법 칩이 개발되었다.[119] 4세대 GPS와 베이더우 듀얼 모드 측위 칩은 각각 0.11μm과 40nm의 공정 규칙으로 제조되었고, 이 4세대 칩의 포착 감도는 -147dBm, 추적 감도는 -163dBm에 달하며, 정확도는 2.5m에 달한다.[119] 8월에는 베이더우 칩인 태도미전자(泰斗微電子)사의 TD1020을 탑재한 중흥통신(ZTE)의 스마트폰 「G601U」(BDS/GPS 항법, 방진·내충격·방수)가 대량 생산되었다. 10월에는 55nm의 제조 공정을 채용하여 베이더우 무선 칩과 베이더우 베이스밴드 칩을 통합한 베이더우 단일 칩이 항주중과미전자유한공사에서 개발되었다. 11월에는 상해군민양용기술촉진대회에서 공정 규칙 40nm의 베이더우 항법 칩 「항심1호(航芯1号)」가 상해북가항법과학기술유한공사에서 발표되었다.[119]

2018년 12월 18일, 중국은 베이더우 3호 시리즈 서비스 개시를 발표했다.[135]

2. 1. 개발 배경

1980년대 천방운(Chen Fangyun)과 그의 동료들에 의해 중국 위성항법시스템의 초기 구상이 시작되었다.[24] 1991년 걸프 전쟁에서 미군이 GPS를 활용한 정밀 공격을 성공적으로 수행하면서, 위성항법시스템의 군사적 중요성이 부각되었다.[25] 1996년 제3차 타이완 해협 위기 당시, 중국 인민해방군은 GPS 신호 추적에 어려움을 겪으면서 독자적인 위성항법시스템 구축의 필요성을 절감했다.[26]

1994년에 공식적으로 베이더우 개발이 시작되었으며, 중국 국가항천국(China National Space Administration)에 따르면 2010년 시스템 개발은 세 단계로 진행될 예정이었다.[27]

# 2000~2003년: 3개의 위성으로 구성된 베이더우(BeiDou) 실험 항법 시스템

# 2012년까지: 중국 및 인근 지역을 커버하는 지역적 베이더우(BeiDou) 항법 시스템

# 2020년까지: 전 세계적 베이더우(BeiDou) 항법 시스템

2003년 9월, 중국은 유럽의 갈릴레오 위치 확인 시스템 프로젝트에 참여할 의향을 밝혔으나,[38] 여러가지 사정으로 인해 독자적인 시스템 구축으로 방향을 선회했다.

중국 뉴스 방송에서 보여준 베이더우 위성 렌더링

2. 2. 베이더우-1 (실험 단계)

베이더우-1()은 4개의 위성(작동 위성 3개와 백업 위성 1개)으로 구성된 실험적인 지역 항법 시스템이다.[61] 2000년 10월 31일 베이더우 1A호가, 2000년 12월 21일 베이더우 1B호가 창정 로켓에 실려 시창 위성발사센터에서 발사되었다. 2003년 5월 25일에는 베이더우 1C호가 발사되었다.[28]

베이더우-1의 적용 범위


위성은 중국의 동방홍-3(DFH-3) 정지궤도 통신위성을 기반으로 제작되었으며, 각 위성의 발사 중량은 1,000kg이다.[61] 미국의 GPS, 러시아의 글로나스, 유럽의 갈릴레오와 달리 정지궤도 위성을 사용하여 시스템 구축 비용을 절감했지만, 서비스 범위가 동경 70°~140°, 북위 5°~55°로 제한된다는 단점이 있었다.[28][62] 서비스 가능 주파수는 2,491.75MHz이다.[62]

2007년에는 네 번째 위성인 베이더우-1D(2A)가 발사되었다. 베이더우-1은 2012년 말 베이더우-2 시스템이 가동되기 시작하면서 퇴역했다.[109]

2. 3. 베이더우-2 (지역 서비스)

베이더우-2(이전 명칭: COMPASS)[71]는 이전의 베이더우-1을 대체하는 시스템이다. 35개의 위성으로 구성되며, 범지구위성항법시스템을 구축하는것을 목표로 하였다.[72] 베이더우-1과의 하위 호환성을 위한 정지궤도 위성 5개와 30개의 비정지궤도 위성(중궤도 위성 27개, 경사 정지궤도 위성 3개)을 포함한다.[72]

2012년 베이더우-2의 적용 범위


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베이더우-M5 (2012-050A)의 궤적


거리 측정 신호는 CDMA 원리를 기반으로 하며, 갈릴레오 또는 현대화된 GPS와 같은 복잡한 구조를 가지고 있다. 다른 전 지구 항법 위성 시스템(GNSS)과 마찬가지로 공개(공용) 서비스와 제한(군사용) 서비스의 두 가지 위치 서비스 수준이 있다. 공개 서비스는 일반 사용자에게 전 세계적으로 제공된다.[73] COMPASS 항법 시스템의 총괄 설계자는 이전 베이더우 항법 시스템의 총괄 설계자이기도 한 손지동(Sun Jiadong)이다. 모든 베이더우 위성에는 위성 레이저 거리 측정[74] 및 궤도 품질 검증을 위한 레이저 반사경 어레이가 장착되어 있다.[75][76]

2011년 12월, 시스템이 시험 운영에 들어갔다.[90] 2011년 12월 27일부터 중국과 인근 지역에 무료로 항법, 위치 확인 및 시간 데이터를 제공하기 시작했다.[91] 시스템의 공식 출시 후, 일반 사용자에게 10m 이내의 정확도로 위치 정보를 제공하고, 초당 0.2미터 이내의 속도를 측정하며, 0.02마이크로초의 정확도로 시계 동기화 신호를 제공할 것을 약속했다.[91]

베이더우-2 시스템은 2012년 12월 아시아 태평양 지역에 서비스를 제공하기 시작했다.[17] 당시 이 시스템은 동경 55°~180°와 남위 55°~북위 55° 사이의 위치 데이터를 제공할 수 있었다.[92]

2011년 12월, 신화사(Xinhua)는 "[베이더우 시스템의 기본 구조가 완성되었으며, 현재 엔지니어들은 시스템에 대한 종합적인 시험 및 평가를 수행하고 있습니다. 당국에 따르면 이 시스템은 올해 말까지 중국 및 인근 지역에 위치, 항법 및 시간 서비스 시험 운영을 제공할 것입니다.]"라고 밝혔다.[93] 같은 달에 중국 지역에서 시스템이 운영되기 시작했다.[16]

2012년 12월 기준으로 베이더우-2를 위한 위성 16개가 발사되었으며, 그 중 14개가 운용 중이었다.[95]

2. 4. 베이더우-3 (글로벌 서비스)

2015년에 중화인민공화국은 전지구를 대상으로 하는 3세대 시스템(BDS-3) 구축을 발표했다.[144] BDS-3의 첫번째 위성은 2015년 3월 30일에 발사되었으며,[144] 2016년 2월에는 BDS-3 위성 중 다섯 대가 궤도에 안착했다.[145] 2019년 3월 기준으로, 베이더우 위성 19기가 발사되었다. 2020년까지 16기를 추가 발사하여 35기로 시스템을 완성할 계획이었다.

3세대 베이더우는 밀리미터 수준의 정확도(후보정 포함)를 보이며, 이는 GPS의 정확도보다 열 배이상 좋은 성능일 것이라고 주장되고 있다.[148]

베이두 시스템(BDS) 3단계는 3개의 정지 궤도 위성(GEO), 3개의 궤도 경사 정지 궤도 위성(IGSO), 24개의 중궤도 위성(MEO)을 포함한다. 새로운 신호 주파수 B1C/B1I/B1A (1575.42 MHz), B2a/B2b (1191.79 MHz), B3I/B3Q/B3A (1268.52 MHz) 및 Bs 시험 주파수 (2492.02 MHz)를 도입하며, 새로운 개방형 신호에 대한 인터페이스 제어 문서는 2017년~2018년에 발표되었다.[54]

2020년 6월 23일, 시창 위성 발사센터에서 마지막 위성이 성공적으로 발사된 후 BDS-3 위성 배치가 완료되었다.[55][56] BDS-3 위성에는 SBAS(B1C, B2a, B1A - GEO 위성), 정밀점위치결정(B2b - GEO 위성),[57] 및 탐색 및 구조 응답기(6개의 MEOSAR) 기능이 포함되어 있다.[58]

2020년 6월, 35기의 위성으로 구성된 베이더우-3 시스템 구축이 완료되어 전 세계를 대상으로 서비스가 시작되었다.[49] 베이더우-3는 러시아의 글로나스와 유럽의 갈릴레오 위치 확인 시스템, 그리고 미국의 GPS에 대한 대안을 제공한다.[49]

베이두-2/나침반 및 베이두-3 신호 특징[59][54]
베이두 신호B1IB1QB1CB1AB2IB2QB2aB2bB3IB3QB3A
GIOVE/나침반 신호E2-IE2-QE1-IE1-QE5B-IE5B-QE5aE5bE6-IE6-Q–
접근 유형개방승인됨개방승인됨개방승인됨개방개방개방승인됨승인됨
코드 변조BPSK(2)BPSK(2)MBOC(6,1,1/11)BOC(14,2)BPSK(2)BPSK(10)AltBOC(15,10)AltBOC(15,10)BPSK(10)BPSK(10)BOC(15,2.5)
반송파 주파수 (MHz)1561.0981561.0981575.421575.421207.141207.141176.451207.141268.521268.521268.52
칩 속도 (M칩/초)2.0462.0462.04610.23010.23010.230
코드 주기 (칩)20462046??10230
코드 주기 (ms)1.0>4001.0>1601.0>160
심볼 속도 (비트/초)505050
항법 프레임 (초)66
항법 서브프레임 (초)3030
항법 주기 (분)12.012.0



2018년 12월 18일, 중국은 베이더우 3호 시리즈 서비스 개시를 발표했다.[135]

3. 시스템 구성

기간위성 발사현재 궤도에
있고 정상 작동 중성공실패계획12000년–2006년400022007년–2019년20001532015년–현재360031총계600046



=== 베이더우-1 ===

베이더우-1(BeiDou-1)은 4개의 위성(작동 위성 3개와 백업 위성 1개)으로 구성된 실험적인 지역 항법 시스템이었다.[61] 위성 자체는 중국의 동방홍-3(DFH-3) 정지궤도 통신위성을 기반으로 했으며, 각 위성의 발사 중량은 1,000kg이었다.[61]

GPS, 글로나스, 갈릴레오와 달리 베이더우-1은 정지궤도 위성을 사용했다.[28] 이는 대규모 위성 집단이 필요하지 않지만, 위성이 보이는 지구 지역으로 적용 범위가 제한된다는 것을 의미한다.[28] 서비스 가능 지역은 동경 70°~140°, 북위 5°~55°이다.[62] 시스템 주파수는 2,491.75MHz이다.[62]

2000년부터 2007년까지 4기의 위성이 발사되었고, 이후 모두 퇴역했다.[109] 중국만을 커버한다.[110]

베이더우-1 지역 시스템은 2012년 말에 폐기되었다.

=== 베이더우-2 ===

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베이더우-2(이전 명칭: COMPASS)[71]는 베이더우-1을 대체하는 시스템이다. 35개의 위성으로 구성되며, 베이더우-1과의 하위 호환성을 위한 정지궤도 위성 5개와 30개의 비정지궤도 위성(중궤도 위성 27개, 경사 정지궤도 위성 3개)[72]가 포함되어 전 세계를 커버한다.

CDMA 원리를 기반으로 거리 측정 신호를 보내며, 갈릴레오 또는 현대화된 GPS와 같은 복잡한 구조를 가지고 있다. 다른 전 지구 항법 위성 시스템(GNSS)과 마찬가지로 공개(공용) 서비스와 제한(군사용) 서비스의 두 가지 위치 서비스 수준이 있다.[73] 공개 서비스는 일반 사용자에게 전 세계적으로 제공된다. 현재 계획된 모든 GNSS가 배치되면 다중 위성 시스템 수신기를 사용하는 사용자는 총 100개가 넘는 위성의 이점을 누리게 되어 위치 확인의 모든 측면, 특히 이른바 도심 협곡에서의 신호 가용성이 크게 향상될 것이다. COMPASS 항법 시스템의 총괄 설계자는 손지동(Sun Jiadong)이다. 모든 베이더우 위성에는 위성 레이저 거리 측정[74] 및 궤도 품질 검증을 위한 레이저 반사경 어레이가 장착되어 있다.[75][76]

2세대 시스템의 첫 번째 위성인 콤파스-M1은 2007년에 발사되었다. 2019년까지 20개의 위성이 발사되어, 그중 15개가 정상 작동 중이다.[72] 2015년부터는 전 세계 서비스로의 전환을 시작하여, 시창 위성 발사센터에서 여러 기의 위성을 발사했다.[47] 2016년에는 21번째, 22번째, 23번째 위성이 발사되었으며,[97] 그중 마지막 두 개는 각각 8월 5일과 11월 30일에 서비스를 시작했다.[98][99]

베이더우-2는 아시아 태평양 지역에 서비스를 제공하며,[110] 무료 서비스는 측위 정확도 10m, 동기 시계 정확도 10나노초, 측정 속도 0.2m/초이다. 유료 서비스는 무료 서비스보다 정확도가 높고 통신에도 사용할 수 있으며, 시스템 상태에 대한 정보가 사용자에게 제공될 예정이다.[131]

=== 베이더우-3 ===

베이두 시스템(BDS) 3단계는 3개의 정지 궤도 위성(GEO), 3개의 궤도 경사 정지 궤도 위성(IGSO), 24개의 중궤도 위성(MEO)을 포함한다.[54] 새로운 신호 주파수 B1C/B1I/B1A (1575.42 MHz), B2a/B2b (1191.79 MHz), B3I/B3Q/B3A (1268.52 MHz) 및 Bs 시험 주파수 (2492.02 MHz)를 도입한다. 새로운 개방형 신호에 대한 인터페이스 제어 문서는 2017년~2018년에 발표되었다.[54]

2020년 6월 23일, 시창 위성 발사센터에서 마지막 위성이 성공적으로 발사된 후 BDS-3 위성 배치가 완료되었다.[55][56] BDS-3 위성에는 SBAS(B1C, B2a, B1A - GEO 위성), 정밀점위치결정(B2b - GEO 위성),[57] 및 탐색 및 구조 응답기(6개의 MEOSAR) 기능이 포함되어 있다.[58] 2020년 7월부터 운영이 시작되었으며,[111] 전 지구를 커버한다.

2015년, 이 시스템은 신세대 위성의 첫 발사[47]와 새로운 시스템 내 17번째 위성을 통해 전 세계 서비스로의 전환을 시작했다. 2018년 12월 18일, 중국은 베이더우 3호 시리즈 서비스 개시를 발표했다.[135] 2018년 중국의 로켓 발사 횟수는 36회로 미국을 넘어섰다. 2019년 11월에는 50, 51호 베이더우 항법위성이 우주 공간에 투입되었다.[136]

베이두-2/나침반 및 베이두-3 신호 특징[59][54]
베이두 신호B1IB1QB1CB1AB2IB2QB2aB2bB3IB3QB3A
GIOVE/나침반 신호E2-IE2-QE1-IE1-QE5B-IE5B-QE5aE5bE6-IE6-Q–
접근 유형개방승인됨개방승인됨개방승인됨개방개방개방승인됨승인됨
코드 변조BPSK(2)BPSK(2)MBOC(6,1,1/11)BOC(14,2)BPSK(2)BPSK(10)AltBOC(15,10)AltBOC(15,10)BPSK(10)BPSK(10)BOC(15,2.5)
반송파 주파수 (MHz)1561.0981561.0981575.421575.421207.141207.141176.451207.141268.521268.521268.52
칩 속도 (M칩/초)2.0462.0462.04610.23010.23010.230
코드 주기 (칩)20462046??10230
코드 주기 (ms)1.0>4001.0>1601.0>160
심볼 속도 (비트/초)505050
항법 프레임 (초)66
항법 서브프레임 (초)3030
항법 주기 (분)12.012.0



베이더우-3의 궤도 주기: 12시간 53분 (매 13회전마다 7 항성일, 위성이 동일한 위치를 지나감)이다.[100]

3. 1. 베이더우-1

베이더우-1(BeiDou-1)은 4개의 위성(작동 위성 3개와 백업 위성 1개)으로 구성된 실험적인 지역 항법 시스템이었다.[61] 위성 자체는 중국의 동방홍-3(DFH-3) 정지궤도 통신위성을 기반으로 했으며, 각 위성의 발사 중량은 1,000kg이었다.[61]

GPS, 글로나스, 갈릴레오와 달리 베이더우-1은 정지궤도 위성을 사용했다.[28] 이는 대규모 위성 집단이 필요하지 않지만, 위성이 보이는 지구 지역으로 적용 범위가 제한된다는 것을 의미한다.[28] 서비스 가능 지역은 동경 70°~140°, 북위 5°~55°이다.[62] 시스템 주파수는 2,491.75MHz이다.[62]

2000년부터 2007년까지 4기의 위성이 발사되었고, 이후 모두 퇴역했다.[109] 중국만을 커버한다.[110]

베이더우-1 지역 시스템은 2012년 말에 폐기되었다.

3. 2. 베이더우-2



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베이더우-2(이전 명칭: COMPASS)[71]는 베이더우-1을 대체하는 시스템이다. 35개의 위성으로 구성되며, 베이더우-1과의 하위 호환성을 위한 정지궤도 위성 5개와 30개의 비정지궤도 위성(중궤도 위성 27개, 경사 정지궤도 위성 3개)[72]가 포함되어 전 세계를 커버한다.

CDMA 원리를 기반으로 거리 측정 신호를 보내며, 갈릴레오 또는 현대화된 GPS와 같은 복잡한 구조를 가지고 있다. 다른 전 지구 항법 위성 시스템(GNSS)과 마찬가지로 공개(공용) 서비스와 제한(군사용) 서비스의 두 가지 위치 서비스 수준이 있다.[73] 공개 서비스는 일반 사용자에게 전 세계적으로 제공된다. 현재 계획된 모든 GNSS가 배치되면 다중 위성 시스템 수신기를 사용하는 사용자는 총 100개가 넘는 위성의 이점을 누리게 되어 위치 확인의 모든 측면, 특히 이른바 도심 협곡에서의 신호 가용성이 크게 향상될 것이다. COMPASS 항법 시스템의 총괄 설계자는 손지동(Sun Jiadong)이다. 모든 베이더우 위성에는 위성 레이저 거리 측정[74] 및 궤도 품질 검증을 위한 레이저 반사경 어레이가 장착되어 있다.[75][76]

2세대 시스템의 첫 번째 위성인 콤파스-M1은 2007년에 발사되었다. 2019년까지 20개의 위성이 발사되어, 그중 15개가 정상 작동 중이다.[72] 2015년부터는 전 세계 서비스로의 전환을 시작하여, 시창 위성 발사센터에서 여러 기의 위성을 발사했다.[47] 2016년에는 21번째, 22번째, 23번째 위성이 발사되었으며,[97] 그중 마지막 두 개는 각각 8월 5일과 11월 30일에 서비스를 시작했다.[98][99]

베이더우-2는 아시아 태평양 지역에 서비스를 제공하며,[110] 무료 서비스는 측위 정확도 10m, 동기 시계 정확도 10나노초, 측정 속도 0.2m/초이다. 유료 서비스는 무료 서비스보다 정확도가 높고 통신에도 사용할 수 있으며, 시스템 상태에 대한 정보가 사용자에게 제공될 예정이다.[131]

2023년 5월 19일 기준 위성 요약
블록발사
기간		위성 발사현재 궤도에
있고 정상 작동 중
성공실패계획
12000년–2006년4000
22007년–2019년200015
32015년–현재360031
총계600046


3. 3. 베이더우-3



베이두 시스템(BDS) 3단계는 3개의 정지 궤도 위성(GEO), 3개의 궤도 경사 정지 궤도 위성(IGSO), 24개의 중궤도 위성(MEO)을 포함한다.[54] 새로운 신호 주파수 B1C/B1I/B1A (1575.42 MHz), B2a/B2b (1191.79 MHz), B3I/B3Q/B3A (1268.52 MHz) 및 Bs 시험 주파수 (2492.02 MHz)를 도입한다. 새로운 개방형 신호에 대한 인터페이스 제어 문서는 2017년~2018년에 발표되었다.[54]

2020년 6월 23일, 시창 위성 발사센터에서 마지막 위성이 성공적으로 발사된 후 BDS-3 위성 배치가 완료되었다.[55][56] BDS-3 위성에는 SBAS(B1C, B2a, B1A - GEO 위성), 정밀점위치결정(B2b - GEO 위성),[57] 및 탐색 및 구조 응답기(6개의 MEOSAR) 기능이 포함되어 있다.[58] 2020년 7월부터 운영이 시작되었으며,[111] 전 지구를 커버한다.

2015년, 이 시스템은 신세대 위성의 첫 발사[47]와 새로운 시스템 내 17번째 위성을 통해 전 세계 서비스로의 전환을 시작했다. 2018년 12월 18일, 중국은 베이더우 3호 시리즈 서비스 개시를 발표했다.[135] 2018년 중국의 로켓 발사 횟수는 36회로 미국을 넘어섰다. 2019년 11월에는 50, 51호 베이더우 항법위성이 우주 공간에 투입되었다.[136]

베이두-2/나침반 및 베이두-3 신호 특징[59][54]
베이두 신호B1IB1QB1CB1AB2IB2QB2aB2bB3IB3QB3A
GIOVE/나침반 신호E2-IE2-QE1-IE1-QE5B-IE5B-QE5aE5bE6-IE6-Q–
접근 유형개방승인됨개방승인됨개방승인됨개방개방개방승인됨승인됨
코드 변조BPSK(2)BPSK(2)MBOC(6,1,1/11)BOC(14,2)BPSK(2)BPSK(10)AltBOC(15,10)AltBOC(15,10)BPSK(10)BPSK(10)BOC(15,2.5)
반송파 주파수 (MHz)1561.0981561.0981575.421575.421207.141207.141176.451207.141268.521268.521268.52
칩 속도 (M칩/초)2.0462.0462.04610.23010.23010.230
코드 주기 (칩)20462046??10230
코드 주기 (ms)1.0>4001.0>1601.0>160
심볼 속도 (비트/초)505050
항법 프레임 (초)66
항법 서브프레임 (초)3030
항법 주기 (분)12.012.0



베이두-3의 궤도 주기: 12시간 53분 (매 13회전마다 7 항성일, 위성이 동일한 위치를 지나감)이다.[100]

4. 신호 특징 (베이더우-2/3)

베이더우-2/3 시스템은 다양한 주파수 대역을 사용한다. B1I, B1Q, B1C, B1A, B2I, B2Q, B2a, B2b, B3I, B3Q, B3A 대역을 사용하며, 공개 및 승인 서비스를 제공한다. 신호 변조 방식으로는 BPSK, MBOC, BOC, AltBOC 등을 사용한다.

COMPASS의 주파수는 E1, E2, E5B, E6의 네 개 대역으로 할당되며, 갈릴레오와 중복된다. 이러한 중복은 수신기 설계 측면에서는 편리할 수 있지만, 특히 갈릴레오의 공공 규제 서비스에 할당된 E1 및 E2 대역 내에서 시스템 간섭 문제를 야기한다. 그러나 국제전기통신연합(ITU) 정책에 따라 특정 주파수로 방송을 시작한 국가가 해당 주파수에 대한 우선권을 갖게 되며, 이후 사용자는 해당 주파수를 사용하기 전에 허가를 받거나, 그렇지 않으면 방송이 원래 국가의 방송에 간섭하지 않도록 해야 한다. 2009년 현재, 중국의 COMPASS 위성이 유럽의 갈릴레오 위성보다 먼저 E1, E2, E5B, E6 대역에서 송신을 시작하여 이러한 주파수 대역에 대한 우선권을 갖는 것으로 보였다.

5. 정확도

베이더우 시스템은 다양한 수준의 정확도를 제공한다. 2007년 신화통신은 베이더우 시스템의 분해능이 0.5미터라고 보도했다.[63] 기존 사용자 단말기의 경우, 보정된 정확도는 20m이며, 보정되지 않은 경우에는 100m이다.[64]

베이더우는 민간 및 군사 서비스에 따라 다른 정확도를 제공한다. 무료 민간 서비스는 10m의 위치 추적 정확도, 10나노초의 시계 동기화 정확도, 그리고 0.2m/s 이내의 속도 측정 정확도를 제공한다.[34][77][78] 제한된 군사 서비스는 10cm의 위치 정확도를 제공하며,[79] 통신에도 사용될 수 있다. 현재까지 군사 서비스는 인민해방군과 파키스탄 군에게만 제공되고 있다.[80][81][82]

2022년 11월, 미국의 국가 우주 기반 위치, 항법 및 시간(PNT) 자문위원회는 회의 요약 보고서를 통해 "GPS 기능은 이제 중국의 베이두 시스템에 의해 상당히 능가되었다"고 강조했다.[53]

6. 활용

인민해방군과 파키스탄군 등에서 군사 목적으로 베이더우 시스템을 활용하고 있다.[50] 2019년에는 사우디아라비아 국방부가, 2020년에는 아르헨티나가 베이더우 시스템의 군사적 이용을 위한 협약을 체결했다.[50][51] 2021년에는 제1회 중국-아프리카 베이더우 시스템 협력 포럼이 베이징에서 개최되었다.[51] 2022년, 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 베이더우와 글로나스의 상호 운용성을 위한 협정에 서명했다.[50][52]

민간에서는 스마트폰, 자동차 내비게이션, 재난 구조, 측량 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 2008년 쓰촨성 대지진 당시 1000대 이상의 베이더우-1 단말기가 피해 지역에서 정보를 제공하는데 사용되었다.[68][127] 2009년 10월부터는 윈난성의 모든 중국 국경 경비대가 베이더우-1 장치를 장착했다.[69][128] 쑨자둥은 2010년에 여러 기관들이 베이더우 시스템을 사용해 왔고, 매우 만족하고 있다고 밝혔다.[70][129] 코로나19 팬데믹 상황에서는 무인 항공기를 이용한 긴급 물자 배달, 방역, 병원 위치 측정 등에 베이더우 시스템이 사용되었다.[109]

7. 대한민국과의 관계

8. 논란 및 쟁점

베이더우(COMPASS)는 E1, E2, E5B, E6의 네 개 주파수 대역을 사용하는데, 이는 유럽의 갈릴레오와 중복된다.[83] 이러한 주파수 중복은 수신기 설계에는 유리하지만, 시스템 간 간섭, 특히 갈릴레오의 공공 규제 서비스에 할당된 E1 및 E2 대역에서 문제를 일으킨다.[83] 국제전기통신연합(ITU) 정책에 따르면, 특정 주파수로 먼저 방송을 시작한 국가가 우선권을 가지며, 이후 사용자는 허가를 받거나 방송이 간섭하지 않도록 해야 한다. 2009년 기준으로 중국의 COMPASS 위성이 유럽의 갈릴레오 위성보다 먼저 해당 주파수 대역에서 송신을 시작해 우선권을 가진 것으로 보인다.[84]

2018년 타이완의 국가통신위원회(National Communications Commission)는 타이완 내에서 자체 승인 없이 베이더우 제품을 사용하는 것을 불법으로 규정했다.[101]

9. 같이 보기

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