KT, 위성통신 환경 단점 극복한 5G NTN 기술 시연 성공

재전송 기법 없이 경로손실 계산
비지상 플랫폼 연동도 NTN 기술 확보 방침

KT는 전파지연이 긴 위성통신 환경의 단점을 극복한 5G NTN 통신 기술 시연에 성공했다고 12일 밝혔다. /KT

KT는 전파지연이 긴 위성통신 환경의 단점을 극복한 5G NTN(Non-Terrestrial Networks, 비지상망) 통신 기술 시연에 성공했다고 12일 밝혔다.

KT는 이번 기술 확보가 로데슈바르즈코리아와 비아비솔루션스코리아와의 협력으로 이뤄졌다고 전했다.

5G NTN은 지상 기지국 대신 위성을 활용해 5G 서비스를 넓은 지역에 제공하는 기술이다. 도심처럼 복잡한 환경에서는 다중 경로 페이딩(Multipath Fading) 현상 즉, 건물 등의 장애물로 무선 신호가 왜곡되거나 약해지는 문제가 있는데 이로 인해 여러 경로로 들어오는 신호가 간섭을 받을 수 있다. 해당 문제를 해결하기 위해 HARQ(Hybrid Automatic Repeat request)라는 기술이 사용돼 신호가 제대로 전달되지 않으면 자동으로 다시 전송해 안정적인 통신을 유지한다.

NTN은 위성과 단말기 사이의 통신이기 때문에 지상망 환경과 달리 전파의 산란, 회절, 반사 현상이 거의 발생하지 않아 재전송 기법의 효과가 낮다. 또 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 고려하여 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 3만5800km 거리의 통신 환경에서도 약 10Mbps의 전송효율을 달성했으며, 높아진 전송효율을 활용하여 Full HD 영상 전송에 성공했다. KT는 이번 테스트의 결과물을 오는 3월 MWC 2025 행사에 전시할 예정이다.

5G NTN 기술은 3GPP(이동통신 기술 표준화 기구 연합) 릴리즈(Releases) 17(3GPP가 개발한 17번째 이동통신 표준이라는 의미)에서 정의됐으며 지난 2022년에 완성됐다. KT는 지난 9월 무궁화위성 6호에 5G NTN 표준을 적용한 연동 실험을 세계 최초로 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) 위성, 고고도 통신 플랫폼(HAPS) 등 다양한 비지상 통신 플랫폼과 연동되는 NTN 기술을 지속적으로 확보할 방침이다.

김태훈 로데슈바르즈코리아 대표이사는 "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 진행되었으며, 이를 통해 최신 기술을 확보하고 심화된 구현을 검증할 수 있었다"고 전했다.

서범석 비아비솔루션스코리아 한국지사장 사장은 "HARQ-less 기술로 원거리 위성통신을 10Mbps 이상 달성을 했다"며 "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.