S3の署名付きURL (Presigned URL) を生成する際、セキュリティを強化するために、特定のIPアドレス範囲からのアクセスのみを許可することは可能か。

いいえ、署名付きURL自体にはIP制限機能はなく、バケットポリシー等と組み合わせる必要がある