스마트폰에 위성통신 탑재 'NTN' 표준화 ···음영지역 0% 도전

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한국항공우주산업 위성운영 개념도
국제표준화단체 3GPP가 스마트폰에 위성 기반 데이터 통신을 제공하는 비지상통신(NTN) 기술 표준화에 착수한다.

지구 전역을 커버하는 저궤도 위성으로 통신 음영지역을 '제로(0)'에 가깝게 줄이고 차세대 드론 등 융합서비스 등장을 촉진시키는 혁신 통신기술로 떠오르고 있다.

3GPP는 오는 9일 표준화 회의에서 NTN을 5세대(5G) 이동통신 표준인 '릴리즈17' 워크아이템으로 확정한다. 연구 가능성을 타진하는 스터디아이템과 달리 워크아이템은 실제 표준 기술규격을 만드는 단계다. 위성 데이터 통신 기술 상용화가 첫 발을 내디딘다는 의미다.

NTN은 저궤도 위성 수천개를 지상 200~1000㎞ 상공에 띄워 지구 전역을 커버하는 기지국 또는 중계기로 활용한다. 기존 이리듐, 글로벌스타 등 통신 위성은 음성통화가 주목적이다. 반면에 NTN 기술은 최소 50Mbps급 이상 속도로 일반 이통에 서비스가 가능해진다.

3GPP는 소형 위성안테나를 적용한 차량용 단말기와 라우터 탑재를 시작으로 5G와 '원 칩' 형태로 NTN을 구현, 스마트폰에 탑재한다는 목표다. 차세대 5G 스마트폰은 통신 환경에 따라 위성과 5G를 선택 활용하며, 음영 지역 없이 안정적 데이터 통신이 가능하다.

NTN이 상용화될 경우 산간오지 등의 기지국 구축비용을 절감하며 안정적 데이터 통신을 제공할 수 있게 된다. 해상에서도 이통을 안정적으로 활용하게 되면서 선박 안전성을 높일 것으로 기대된다. 드론과 무인선박 등 조종과 관련해서도 혁신적 융합 서비스 기반이 마련된다.

전문가는 기술 발전을 통해 △초고주파 활용 △발사체 비용 △위성 제작비용이라는 3대 난제가 해결되며, MTN 기술 상용화에 탄력이 붙을 것으로 예상했다.

이통 분야에서는 이미 28㎓ 대역까지 활용할 수 있도록 초고주파대역(㎜Wave) 활용 기술이 진화했다. 스마트폰에서도 위성이 활용하는 Ka밴드(26.5㎓~40㎓), Ku밴드(12㎓~18㎓)를 사용할 수 있는 기술 기반이 확보됐다.

위성 발사체와 관련해 미국 스페이스엑스가 개발한 발사체 재활용 기술로 인해 비용이 10분의1 수준으로 저렴해졌다. 저궤도 위성에 적합한 소형 통신위성 대량 생산도 가능해졌다.

기술 표준화 이전이지만 글로벌 기업은 '위성 인터넷' 구상을 내비치며 본격 준비에 착수했다. 테슬라는 약 4만개의 저궤도 통신위성으로 지구 전역을 커버하는 통신망을 구축하겠다며 스타링크 사업에 착수했다.

에어버스와 손정의 소프트뱅크 회장이 투자한 원 웹도 수천여개 위성으로 저개발 국가 등에서 통신 서비스 시장을 장악하겠다는 목표를 내보고 있다.

NTN은 2021년 상반기에 표준화가 완료될 예정이다. 2025년께에는 새로운 위성 통신기술 상용화가 가능해질 것으로 전망된다. 6세대(6G) 이동통신 표준화 논의에서도 중요 아이템으로 다뤄질 것으로 예상된다.

위성통신 전문가는 1일 “이달 표준화 회의에서 NTN 기술 핵심성능지표(KPI) 등 윤곽이 드러날 것”이라고 전했다.

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI) 등 전문가가 3GPP NTN 표준 논의에 참여하고 있다. 과학기술정보통신부는 NTN 표준화와는 별개이지만, 위성 통신에 대응하기 위해 '정지궤도 공공복합통신위성 개발사업' 예비타당성조사(예타)를 신청해 미래 위성 통신시대에 대비하고 있다.

〈표〉3GPP NTN 기술 개요


박지성기자 jisung@etnews.com

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