KT가 우주와 지상 간 데이터 병목 현상을 해소한 5G 비지상네트워크(NTN) 통신 기술 시연에 성공했다. 위성통신 시대를 앞두고 지상망의 한계를 넘어 해상, 공중까지 5G 서비스 범위를 넓힐 수 있는 NTN 기술 상용화에 박차를 가한다.
5G NTN은 지상에 구축된 기지국 대신 위성을 활용해 5G 서비스 범위를 확장하는 표준기술이다. 이를 통해 해상·항공·산간 등 음영지역을 해소하고 지상 5G·LTE 통신망과 결합해 끊김없는 네트워크를 구현할 수 있다.
문제는 물리적 거리로 인해 우주에서 지상으로 보내는 위성데이터 전송 능력에는 한계가 있다는 점이다. NTN 기술의 핵심은 긴 거리로 발생되는 주파수 도달 지연시간과 속도를 단축시키는 것이다.
지상망의 경우 도심 속 장애물로 인해 무선신호의 산란·회절·반사가 발생해 수신기에 도달할 때 서로 다른 진폭, 위상 등이 간섭을 일으키는 다중 경로 페이딩 현상이 나타난다. 이에 따른 신호 감쇄를 극복하기 위해 HARQ로 불리는 재전송 기법을 사용한다.
NTN은 지상망 환경과 달리 우주·지상간 자유공간에 따라 전파 손실이 발생하지 않는다. 오히려 위성과 단말기 사이 거리가 일정 범위를 초과하면 재전송 기법의 한계로 인해 전송효율이 낮아진다.
KT는 이를 고려해 재전송 기법을 사용하지 않고 시간에 따라 변하는 위성과 단말기 사이의 거리에 따른 경로손실을 정확하게 계산하는 방식을 적용했다.
이를 통해 KT는 고도 3만5800km에 위치한 정지궤도 위성과 자상 단말기간 통신환경에서도 약 10Mbps의 전송효율을 달성하는데 성공했다. 통상 정지궤도 위성에서 활용 가능한 단위 대역폭이 6㎒며, 이와 유사한 3GPP 주파수 대역폭 단위가 5㎒인 점을 고려하면 해당 대역폭에서 최대 전송효율을 달성한 것이다.
10Mbps의 속도는 풀HD 영상 스트리밍이 가능한 속도다. KT는 이번 테스트의 결과물을 오는 3월 스페인 바르셀로나에서 열리는 MWC 2025 행사에 전시할 예정이다.
KT는 지난해 9월 정지궤도 위성인 무궁화위성 6호에 5G NTN 표준을 적용한 실험을 세계 최초로 성공한 바 있다. 이번 실증은 당시 테스트 당시 전송효율 감소를 해결하기 위한 후속 연구다.
KT는 NTN 기술로 국토 전역을 지원하는 것을 넘어 3차원 항공 영역까지 통신 커버리지를 확대하는 것을 목표로 한다. 3GPP NTN 표준이 지원하는 저궤도(LEO) 위성과 고고도 통신 플랫폼(HAPS) 등 다양한 비지상 통신 플랫폼과 연동되는 NTN 기술을 지속 확보할 방침이다.
이종식 KT 미래네트크연구소장은 “NTN은 6G 시대 유비쿼터스 커넥티비티를 위한 필수 기술”이라며, “앞으로도 KT가 지상이라는 한계를 넘어 3차원 항공 영역까지 통신 커버리지를 확장해 6G 시대를 선도할 것”이라고 말했다.
박준호 기자 junho@etnews.com
