저궤도 위성통신망 개념도
저궤도 위성통신망 개념도
이른바 위성통신이라 불리는 '비지상 네트워크(NTN)'를 통해 사막과 오지, 바다 등 어떤 환경에서도 통신 사각지대가 없는 환경이 구축되고 있다. 삼성전자를 비롯해 스페이스X, 애플, 퀄컴 등 글로벌 IT(정보기술) 업체들이 관련 기술 상용화에 속도를 내면서다.

비지상 네트워크는 인공위성을 기지국처럼 활용해 통신 환경을 제공하는 기술을 뜻한다. 해당 기술이 모바일 기기에 적용되면 와이파이나 이동통신이 터지지 않는 음영지역이나 재해 상황에서도 통신이 가능해진다.

현재 위성통신에 사용되는 위성의 종류는 위도 0도인 적도 3만6000㎞ 상공의 원형 궤도인 GEO(정지 궤도)와 지상으로부터 2000㎞까지 떨어진 인공위성 궤도를 활용하는 LEO(저궤도)를 중심으로 활용되고 있다. 비교적 지상으로부터 멀리떨어진 GEO는 대용량 커버리지가, 가까운 LEO는 빠른 통신속도가 장점으로 꼽힌다.

스페이스X가 지난해 러·우 전쟁 발발 당시 우크라이나에 위성 인터넷인 '스타링크'를 지원한 것은 위성통신의 활용성이 가장 잘 나타난 사례 중 하나로 꼽힌다. 전쟁 당시 우크라이나는 통신 케이블 시스템이 필요하지 않는 스타링크를 통해 지상으로부터 550㎞ 떨어진 LEO(저궤도)를 활용하며 통신망을 신속하게 복구할 수 있었다.
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이미 위성통신은 소비자가 체감할 수 있는 서비스로 다가오고 있다. 애플은 지난해부터 위성 기업 글로벌스타와 손잡고 아이폰14에 위성통신을 제공하고 있다. 데이터 처리 능력이 긴급 상황 시 구조요청 등으로 현재 기능은 제한적이지만 애플은 이를 위해 4억5000만달러를 투자했다. 화웨이 역시 베이더우 위성을 이용해 제한적 문자 송수신이 가능한 위성통신 스마트폰을 내놨다.

올해 들어 위성통신 서비스는 더욱 고도화되는 추세다. 미국 반도체 회사 퀄컴은 올 초 스마트폰을 위한 위성 양방향 메시지 송수신 솔루션 '스냅드래곤 새틀라이트'를 공개했다. 위성통신 사업자 이리듐을 통해 스마트폰 제조사와 통신 서비스 사업자가 양방향 메시지 송수신 서비스를 제공하도록 지원한다. 스페이스X는 최근 월 200달러짜리 글로벌 위성 인터넷 서비스를 출시했다. 지구 궤도에 떠 있는 스타링크의 소형 위성 인터넷망에 적용된 레이저 데이터 전송 기술을 활용하는 서비스로, 가격을 대폭 낮춘 게 특징이다.

통신과 모바일 사업을 함께 운영 중인 삼성전자 역시 비지상 네트워크 기술 확보에 적극적이다. 최근 위성통신에 활용되는 핵심 모델 기술인 비지상 네트워크 표준 기술을 확보했다고 발표했다. 5세대(5G) 통신을 기반으로 저궤도 인공위성의 위치를 정확히 예측하고 주파수 오류(도플러 효과)를 최소화한 '도플러 천이 보상(DSC)' 기술이다.
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해당 기술이 상용화되면 현재 애플 등이 구현하고 있는 단방향 문자메시지 등을 넘어 사진과 영상 등 대용량 데이터의 송수신이 가능해질 전망이다. 삼성전자는 이동통신 표준화 기술협력기구(3GPP)의 최신 표준(릴리즈-17)에 맞춰 개발했으며 ‘엑시노스 모뎀 5300’에 적용해 검증을 완료했다. 이 회사는 좁은 대역(협대역)폭의 사물인터넷 기반 위성통신 표준기술도 개발해 차세대 엑시노스 모뎀에 적용할 계획이다.

삼성전자 관계자는 "향후 5G·NB-IoT 기술이 적용된 엑시노스 모뎀을 지속 발전시켜 인공위성 기반의 5G 이동통신 상용화 시기를 앞당길 것"이라며 6G를 기반으로 한 만물인터넷(IoE) 시대의 필수 기술을 선제적으로 확보해 나가겠다"고 말했다.

업계는 비지상 네트워크 기술의 미래 성장성에 주목하고 있다. 현재 SOS 문자메시지 수발신 수준을 넘어 나중에는 미래 모빌리티 산업의 핵심 통신망으로 활용될 수 있어서다. 지상 네트워크가 닿지 않는 무인 항공기, 플라잉카 등 도심항공모빌리티(UAM) 등에 폭넓게 활용될 것이란 전망이다. 업계에 따르면 상업위성 활용 시장의 규모는 2020년 280조원에서 2040년 540조원으로 성장할 것으로 예상된다.

배성수 기자 baebae@hankyung.com