6G 저궤도 위성통신 기술 동향

금일은 6G 통신에 중요성이 더욱 더 부각되고 있는 저궤도 위성통신 기술동향에 대하여 살펴보겠습니다.
 

 
 

1. 개요

우리나라는 세계 최초로 5G를 상용화하면서 대용량화, 초저지연, 초연결성의 새로운 통신방식으로 데이터 서비스를 하고 있다. 아직 일부 국제표준단체의 표준화 진행단계에 있는 기술들은 상용화하기에 많은 검증 확인이 필요할 것이다. 현재 국내에서는 5G 인프라 확장기를 거쳐 안정기를 통과하고 있지만 아직 다양한 서비스 모델 발굴이 필요한 실정이다. 이러한 중요한 시기에도 지속적으로 6G에 대한 얘기가 흘러나오고 그 중에 핵심기술중의 하나가 저궤도 위성통신 기술일 것이다. 위성 통신은 시간과 공간의 제약을 극복하고, 항공기내 인터넷, 해상 선박 통신, 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility)등의 미래 다양한 통신 서비스로서의 중요한 역할을 수행할 것이다. 향후 저궤도 위성통신 기반 통신 서비스 생태계 구축을 위한 기술 개발, 효율적인 위성통신 생태계 형성과 더불어 차세대 통신 표준화를 선도할 수 있는 발판 마련을 위한 적극적인 투자가 필요한 시점이다. 
 

2. 저궤도 위성통신 특징

저궤도 위성통신은 약 300~1,500km 높이에서 지구 궤도를 돌면서 전세계적으로 통신 서비스를 제공하는 기술이다.
O 커버리지 확장 :저궤도에 수백에서 수천개의 통신위성을 활용하여 글로벌 통신 서비스를 제공할 수 있다.
O 저지연 : 지구와 가까운 거리에서는 데이터 전송시간이 짧아 고속 인터넷 서비스가 가능하다.
O 고품질 통신 서비스 : 안정적인 서비스를 제공한다. 
O 응용 서비스 : 항공기내 인터넷, UAM, 재난재해 대비용 통신 서비스, 해상통신, 도서·산간 통신 서비스
 

6G 통신용 저궤도 통신위성 구상도, 출처:과학기술정보통신부

 
 

3. 글로벌 동향

테슬라의 CEO로 잘 알려진 일론 머스크가 2002년에 창립하여 현재까지 저궤도 위성의 약 1/3정도를 쏘아올린 스페이스X의 ‘스타링크’를 활용하여 우크라이나 전쟁시에도 효과적으로 위성통신 서비스했던 것으로 유명하다. 현재까지 가장 안정적 발사체 기술력을 기반으로 통신위성에서 리딩하고 있다. 중국에서도 최근 6G 핵심장치인 분산형 자율 아키텍쳐 모듈을 실증하여 이 모듈을 활용하여 데이터전송의 중심지인 위성이 자율적으로 네트워크 자원을 분배할 수 있게 하였다. 또한, 중국 정부 중심으로 2018년~2020년 약 4,000억원 가량을 관련 분야에 투자를 하였다. 기존의 이념 중심의 인공위성에서 현재는 경제성 논리가 지배하는 위성으로 개념 자체가 변화하고 있다. 국내 과기정통부도 2021년과 2022년 잇따라 저궤도 위성통신 사업의 예비타당성 조사를 추진하였으나 수요 부족등의 이유로 탈락되었다. 2023년 11월 세 번째 예비타당성 조사 대상으로 선정돼 2024년 상반기에 결과가 곧 나올 예정이다. 이번 사업은 2025년~2030년까지 총 4,797억원을 투입하여 위성통신 체계(통신 탑재체,지상국,단말국,본체,위성체계종합등)를 확보하는 것이 목표이며, 향후 위성 통신 기술을 글로벌 수준까지 끌어올린다는 것이 계획이다.
 

 

4. 결론

그 동안 우리나라에서는 5G 표준화에서는 선도를 초기에 하였으나 6G에 접어들면서 표준화 선도에 밀려나있지만, 글로벌 격차를 해소하기 위하여 6G 주요 핵심 기술에 좀 더 투자를 하여 미래 먹거리를 확보하는데 박차를 가해야 할 것이며, 저궤도 위성통신 분야에 후발주자로서 추격하기 위해서 투자 비용이 많이 소요되는만큼 정부주도로 먼저 리딩이 필요할 것이다. 향후 저궤도 위성통신을 통하여 항공기내 인터넷, 해상통신, 재난재해 통신등을 비롯하여 스마트시티, 자율주행에도 융합하여 다양한 응용 서비스를 할 수 있을 것이다. 또한, 현재의 5G에서 6G로 진화하면서 저궤도 통신위성과 상호 보완적인 기술로 진화가 될 것으로 기대한다.
 
 정보통신기술사 허성호