C 밴드

섬네일|C 밴드는 5 GHz 와이파이 네트워크에서 사용되며, 예를 들어 랩톱(왼쪽)을 무선 라우터(오른쪽)를 통해 인터넷에 연결하는 데 사용된다.
섬네일|이러한 유형의 C-밴드 혼 안테나는 1950년대 미국에서 지상 마이크로파 전송 네트워크를 위해 널리 보급되었다.

C 밴드(C band)는 전기전자공학자협회(IEEE)가 4.0에서 8.0 기가헤르츠(GHz) 범위의 마이크로파 주파수 스펙트럼 일부에 부여한 명칭이다. 그러나 미국 연방 통신 위원회(FCC)의 C 밴드 절차 및 경매에서는 3.7–4.2 GHz를 C 밴드로 지정했다. C 밴드는 많은 통신 위성 전송, 일부 코드리스 전화, 그리고 일부 레이더 및 기상 레이더 시스템에 사용된다.

C 밴드에는 5.725 - 5.875 GHz ISM 밴드가 포함되어 있어 차고 문 개폐기, 무선 초인종, 아기 모니터와 같은 저전력 장치에 의한 무면허 사용이 가능하다. 매우 큰 용도는 와이파이(IEEE 802.11a) 무선 컴퓨터 네트워크의 고주파(5.2 GHz) 밴드이다. 이들은 세계에서 가장 널리 사용되는 컴퓨터 네트워크로, 가정 및 소규모 사무실 네트워크에서 무선 라우터를 통해, 호텔, 도서관, 커피숍의 액세스 포인트를 통해 랩톱, 스마트폰, 프린터 및 TV가 인터넷에 연결될 수 있도록 한다.

 위성 통신에서의 사용 
통신 C 밴드는 위성을 통한 상업용 통신에 할당된 최초의 주파수 대역이었다. 동일한 주파수는 이미 지상 마이크로파 무선 중계 체인에 사용되고 있었다. 거의 모든 C-밴드 통신 위성은 3.7에서 4.2 GHz 범위의 주파수 대역을 다운링크에 사용하고, 5.925에서 6.425 GHz 범위의 주파수 대역을 업링크에 사용한다. 3.7에서 4.0 GHz 대역을 사용함으로써 이 C 밴드가 레이더용 IEEE S 밴드와 다소 겹친다는 점에 유의해야 한다.

C-밴드 통신 위성은 일반적으로 20 MHz 간격으로 배치된 24개의 무선 트랜스폰더를 가지지만, 인접한 트랜스폰더는 반대 편광을 사용하여 동일한 편광의 트랜스폰더는 항상 40 MHz 떨어져 있다. 이 40 MHz 중 각 트랜스폰더는 약 36 MHz를 사용한다. 트랜스폰더 쌍 사이의 사용되지 않는 4.0 MHz는 마이크로파 일렉트로닉스의 불완전성에 대비한 가드 밴드 역할을 한다.

C 밴드의 한 가지 용도는 위성 통신이며, 전일제 위성 텔레비전 네트워크 또는 순수 위성 피드에 사용되지만, 구독 프로그램도 존재한다. 이 용도는 독점적인 수신 장비에 연결된 작은 위성 접시로 구독 프로그램을 제공하는 완전히 폐쇄형 시스템인 방송위성과 대비된다.

C 밴드의 위성 통신 부분은 일반적으로 "큰 접시" 시스템이라고 불리는 텔레비전 수신 전용 위성 수신 시스템과 밀접하게 관련되어 있는데, 이는 작은 수신 안테나가 C 밴드에 최적이지 않기 때문이다. C-밴드 지원 시스템의 일반적인 안테나 크기는 소비자 위성 접시의 경우 6~12피트(1.8~3.5미터) 범위이지만, 더 큰 안테나도 사용될 수 있다. 위성 통신의 경우, C 밴드의 마이크로파 주파수는 다른 통신 위성이 사용하는 Ku 밴드(11.2–14.5 GHz) 마이크로파 주파수와 비교하여 악천후 조건에서 더 잘 작동한다. 레인 페이드악천후 조건이 전송에 미치는 부정적인 영향의 총칭는 대부분 강수 및 공기 중의 수분의 결과이다.

 C-밴드 주파수의 다른 용도 
C 밴드는 또한 5.725에서 5.875 GHz 사이의 5.8 GHz ISM 밴드를 포함하는데, 이는 의료 및 산업 가열 응용 프로그램과 코드리스 전화, 아기 모니터, 차량용 키리스 엔트리 시스템과 같은 많은 무면허 단거리 마이크로파 통신 시스템에 사용된다. C-밴드 주파수의 5.4 GHz 대역 [세계 지역에 따라 5.15~5.35 GHz, 5.47~5.725 GHz 또는 5.725~5.875 GHz]은 5 GHz 스펙트럼에서 와이파이 무선 컴퓨터 네트워크에 사용된다.

 C-밴드 얼라이언스 

C-밴드 얼라이언스는 2018년에서 2020년 사이에 네 개의 대형 통신 위성 사업자로 구성된 산업 컨소시엄이었다.

미국 연방 통신 위원회(FCC)의 2018년 7월 고시 제안에 대응하여 3.7에서 4.2 GHz 스펙트럼을 차세대 지상 고정 및 이동 광대역 서비스에 사용할 수 있도록 하기 위해, 2018년 9월에 C-밴드 얼라이언스(CBA)가 설립되었다. 이 얼라이언스는 미국 내 대부분의 C-밴드 위성 서비스를 제공하는 4개의 위성 사업자, 즉 인텔샛, SES, 유텔샛, 텔레샛이 결성했으며, 여기에는 미국 1억 가구에 도달하는 미디어 배포 서비스가 포함되었다. 이 컨소시엄은 FCC에 C-밴드 스펙트럼의 200 MHz 부분을 정리하고 용도를 변경하여 차세대 5G 서비스 배포를 가속화하고, 동시에 기존 사용자 및 그들의 콘텐츠 배포 및 데이터 네트워크를 잠재적인 간섭으로부터 보호하는 역할을 하겠다고 제안했다.

C-밴드 얼라이언스는 사적 판매를 위해 로비했지만, FCC와 일부 의원들은 경매를 원했다. 2019년 11월, FCC는 경매가 2020년 12월에 열릴 것이라고 발표했다. 케이블 사업자들은 200 MHz 손실에 대해 보상받기를 원했는데, 이는 간섭을 방지하기 위한 20 MHz의 가드 밴드를 포함하지 않을 것이었다.

2019년 말까지 상업적 동맹은 약화되었다. 유텔샛은 내부 의견 불일치로 2019년 9월 컨소시엄에서 공식적으로 탈퇴했다. 2020년 2월에는 인텔샛이 동맹에서 탈퇴하고 C-밴드 얼라이언스가 소멸되었음을 FCC에 통보하면서 C-밴드 스펙트럼 재할당에 있어서 더욱 영향력이 줄어들었다. 인텔샛은 다른 주장들 중에서 FCC가 이미 각 위성 사업자를 개별적으로 취급하고 있으며, 따라서 각 회사가 자체적인 상업적 관점에서 FCC에 응답하는 것이 사업적으로 합리적이라고 주장했다.

C-밴드 얼라이언스의 주요 회원사 중 하나인 인텔샛은 2020년 5월 14일, 새로운 5G 스펙트럼 경매가 열리기 직전에 총 달러가 넘는 부채를 안고 파산 신청을 했다. 공개된 정보에 따르면 이 회사는 2020년 2월부터 파산 보호를 고려하고 있었다.

 지리적 지역별 주파수 범위의 차이 
C-밴드 주파수 할당에는 세 개의 ITU 무선 지역에서의 위치에 따라 세계 각 지역에서 사용 승인된 약간의 차이가 있다. 한 지역에는 유럽과 아프리카 전체, 그리고 러시아 전체가 포함되며, 두 번째 지역에는 미주 전체가 포함되고, 세 번째 지역에는 러시아를 제외한 아시아 전체, 그리고 오스트레일리아와 뉴질랜드가 포함된다. 후자 지역은 중화인민공화국, 인도, 파키스탄, 일본, 동남아시아를 포함하므로 가장 인구가 많은 지역이다.

 아마추어 무선 
국제전기통신연합의 무선 통신 규정은 아마추어 무선이 5.650에서 5.925 GHz 주파수 범위에서 작동하도록 허용하며, 아마추어 위성은 다운링크의 경우 5.830에서 5.850 GHz 범위에서, 업링크의 경우 5.650에서 5.670 GHz 범위에서 작동하도록 허용한다. 아마추어에게는 이를 5cm 밴드라고 부르며, AMSAT에서는 C 밴드라고 부른다.

 입자 가속기 
입자 가속기는 C-밴드 RF 소스를 통해 전력을 공급받을 수 있다. 이 경우 주파수는 5.996 GHz (유럽) 또는 5.712 GHz (미국)로 표준화되며, 이는 S 밴드의 2차 고조파이다.

 핵융합 실험 
몇몇 토카막 핵융합로는 고출력 C-밴드 RF 소스를 사용하여 토로이드 플라즈마 전류를 유지한다. 일반적인 주파수로는 3.7 GHz (JET, WEST), 4.6 GHz (Alcator C, Alcator C-Mod, EAST, DIII-D), 5 GHz (KSTAR, ITER) 및 8 GHz (Frascati Tokamak Upgrade)가 있다.

 항공 무선 항행 서비스 
4.2–4.4 GHz 대역은 현재 전 세계적으로 주요 항공 무선 항행 서비스 (ARNS)에 할당되어 있다. RR No. 5.438은 특히 이 대역이 항공기에 설치된 전파 고도계와 지상의 관련 트랜스폰더에만 독점적으로 예약되어 있다고 명시하고 있다.

 셀룰러 전화 

2020년 2월, 미국 연방 통신 위원회는 3.7–4.2 GHz 대역의 C 밴드에 대한 규정을 채택하여 대역의 하위 280 메가헤르츠(3.7–3.98 GHz)를 지상 무선 용도로 할당했다. 기존 위성 사업자들은 운영을 대역의 상위 200 메가헤르츠(4.0–4.2 GHz)로 재편해야 했으며, 3.98–4.0 GHz에는 20 메가헤르츠의 가드 밴드가 있다.

3.7–3.98 GHz 대역 사용 허가는 2020년 12월에 경매되었다. 버라이즌, AT&T, T-모바일이 이 경매의 주요 승자이다. 버라이즌, AT&T, T-모바일은 경매 기간 동안 각각 약 450억 달러, 230억 달러, 90억 달러를 지출했다.

2021년 12월, 보잉과 에어버스는 미국 정부에 C 밴드를 사용하는 새로운 5G 전화 서비스의 출시를 연기해달라고 요청했다. 이는 일부 민감한 항공기 계측기, 특히 4.2–4.4 GHz에서 작동하는 전파 고도계와의 간섭 문제에 대한 우려 때문이었다. 2022년 1월 18일, 버라이즌과 AT&T는 이러한 우려에 대응하여 공항 근처에서의 C-밴드 5G 출시를 연기할 것이라고 발표했다.

 각주 

 외부 링크 
 VSAT 설치 매뉴얼 비디오 프레젠테이션은 C-밴드 편광 요구 사항을 위한 피드 배열의 예를 보여준다.
 VSAT 설치 매뉴얼 (VSAT의 C-밴드 편광 요구 사항 설명 포함)

분류:위성방송