KT(대표 김영섭)는 지난 12일 발표를 통해, 전파지연이 긴 위성통신 환경의 단점을 극복한 5G NTN( Non-Terrestrial Networks, 비지상망) 통신 기술 시연에 성공했다고 밝혔다.

이번 기술 확보는 로데슈바르즈코리아와 비아비솔루션스코리아와 협력으로 이뤄졌다.

5G NTN은 지상에 구축된 기지국 대신 위성을 활용해 5G 서비스 범위를 극단적으로 확장하는 표준 기술이다.

도심 환경과 같은 기존 지상망(TN: Terrestrial Network) 환경에서는 무선 신호가 다양한 형태의 장애물과 부딪혀 산란, 회절, 반사가 발생하여 수신기에 도달할 때 서로 다른 진폭, 위상 등이 간섭을 일으키는 다중 경로 페이딩(Multipath Fading) 현상이 발생한다.

▲ KT는 지난 12일 발표를 통해, 전파지연이 긴 위성통신 환경의 단점을 극복한 5G NTN( Non-Terrestrial Networks, 비지상망) 통신 기술 시연에 성공했다고 밝혔다.(출처 : KT 제공)

이로 인해 수신 신호의 세기가 일시적으로 줄어들 수 있는데 이를 극복하기 위해 HARQ(Hybrid Automatic Repeat request)라고 부르는 재전송 기법을 사용한다.

NTN은 위성과 단말기 사이의 통신이기 때문에, 지상망 환경과 달리 전파의 산란, 회절, 반사 현상이 거의 발생하지 않아 재전송 기법의 효과가 낮고, 위성과 단말기 사이의 거리가 일정 범위를 초과할 경우 오히려 재전송 기법의 한계(HARQ Process 개수 제약)로 인해 낮은 전송효율을 보일 수 있다.

KT는 이번 테스트에서 위성과 단말기 사이의 자유공간(Free Space) 전파환경을 고려해 재전송 기법을 사용하지 않고(HARQ-less), 시간에 따라 변하는 위성과 단말기 사이의 거리에 따른 경로손실(Pathloss)를 정확하게 계산하는 방식을 적용했다.

이를 통해 정지궤도 위성과 단말기간 약 3만 5800km 거리의 통신 환경에서도 약 10Mbps의 전송효율을 달성했으며, 높아진 전송효율을 활용하여 Full HD 영상 전송에 성공했다.

KT는 이번 테스트의 결과물을 오는 3월 ‘모바일 월드 콩그레스(Mobile World Congress) 2025’ 행사에 전시할 예정이다.

5G NTN 기술은 3GPP(3rd Generation Partnership Project: 이동통신 기술 표준화 기구 연합) 릴리즈(Releases) 17(3GPP가 개발한 17번째 이동통신 표준이라는 의미)에서 정의됐으며 2022년에 완성됐다.

KT는 지난 9월 무궁화위성 6호에 5G NTN 표준을 적용한 연동 실험을 성공한 바 있으며, 이에 대한 후속 연구를 지속해 이번 5G NTN 통신 기술을 확보할 수 있었다.

당시 테스트 과정에서 지상의 단말기와 위성고도에 따른 거리가 일정 범위를 초과할 경우 전송효율(Throughput)이 급격하게 떨어지는 현상을 확인한 바 있다.

KT는 NTN 기술로 국토 면적 100%를 지원하는 것을 넘어 3차원 항공 영역까지 통신 커버리지를 확대하는 것을 목표로 한다.

3GPP NTN 표준이 지원하는 저궤도(LEO: Low Earth Orbit) 위성, 고고도 통신 플랫폼(HAPS: High Altitude Platform Station) 등 다양한 비지상 통신 플랫폼과 연동되는 NTN 기술을 지속적으로 확보할 방침이다.

김태훈 로데슈바르즈코리아 대표는 “로데슈바르즈는 위성통신 환경에서의 다양한 기술적 한계를 극복하기 위해 끊임없이 노력해 왔다. 이번 KT와의 선행 연구 협업은 5G, NTN 등 이동통신 기술의 엄격한 요구 사항을 만족하고, 유연한 활용이 가능한 R&S의 CMX500 플랫폼을 활용하여 진행됐으며, 이를 통해 최신 기술을 확보하고 심화된 구현을 검증할 수 있었다”고 전했다.

서범석 비아비솔루션스코리아 한국지사장은 “HARQ-less 기술로 원거리 위성통신을 10Mbps 이상 달성을 했다”라며 “이 기술을 활용한다면, 재난방송과 같은 비상상황 뿐만 아니라 유사 응용서비스까지 확대가 가능하다”라고 전했다.

이종식 KT 미래네트워크연구소장 전무는 “NTN은 6G 시대 유비쿼터스 커넥티비티를 위한 필수적인 기술”이라며 “앞으로도 KT가 지상이라는 한계를 넘어 3차원 항공 영역까지 통신 커버리지를 확장하여 6G 시대를 선도할 것이다”이라고 밝혔다.
 
<김동기 기자>kdk@bikorea.net