ETRI, 사용자 요구 맞춰 위성신호 보내는 모뎀 개발
비디오 셋톱박스 크기의 송수신부로 구성
통신 데이터 용량·전송속도, 기존 대비 15%·20%↑

국내 연구진이 위성신호를 필요한 곳에 능동적으로 보내는 기술개발에 성공함에 따라 통신 효율을 높일 수 있게 됐다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 3일, 최근 수요에 따라 위성 자원을 가변적으로 할당할 수 있는 빔호핑(Beam Hopping Satellite System) 기술을 활용한 위성통신 모뎀을 개발했다고 밝혔다.

이번에 개발된 위성통신 송수신 모델은 프랑스 유텔샛(Eutelsat)사가 세계 최초로 개발 중인 빔호핑 위성통신에 적용될 예정이다.

기존 고정위성통신 기술의 경우 특정 지역에 고정적으로 위성 자원을 할당하는 방식으로 통신 수요가 거의 없는 넓은 바다나 영공에도 동일하게 신호를 보내야 하고 트래픽이 많이 발생하는 지역이라도 추가 자원 할당이 불가능해 통신 효율성이 떨어졌다.

사용자 수요에 맞게 위성자원을 활용할 수 있는 기술이 개발됨에 따라 넓은 지역이라도 꼭 필요한 선박, 항공기가 있는 곳에만 신호를 보낼 수 있게 됐다. 통신 속도는 늘리고 고가의 위성통신 대역 비용 문제를 줄일 수 있게 된 것이다.

연구진은 이번 기술 적용을 위해 지난 10월 프랑스 헝브이에(Rambouillet) 텔레포트에서 빔호핑 위성과 동일한 통신환경으로 꾸며진 독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소의 위성 에뮬레이터를 활용해 기술 검증 시험을 진행했다.

시험 결과 서비스 관점에서 통신 데이터 용량과 분배 효율은 각각 기존 기술보다최대 15%, 20%씩 증가했고 통신속도는 빔당 최대 400Mbps를 기록했다. 현재 동일 주파수 대역의 최대 속도는 150Mbps 수준으로 이번 기술 적용 시 비행기 내에서 동시 100명 이상의 사용자가 HD 동영상 스트리밍을 수신할 수 있게 된다.

비디오 셋톱박스 크기의 송수신부로 구성된 모뎀은 2020년 상반기 발사 예정인 위성의 기능 검증 및 통신장비로써 활용될 전망이다.

모뎀의 핵심은 위성 신호가 변화함에 따라 위성 지상 관문국 간 신호를 동기화하는 망 동기 기술과 가변 데이터 전송기술로 데이터를 사용자 요구에 맞춰 동적으로 변화시켜 전송해 주는 기술이다.

ETRI는 향후 망동기 기술을 보완하고 고속모뎀을 개발해 현재 400Mbps급의 속도를 1Gbps급으로 높이고 해외 및 국내 위성통신 장비 제조업체 등에 기술을 이전할 계획이다.

이를 위해 ETRI는 오는 2020년 빔호핑 위성 발사 시까지 상용화를 목표로 망 동기 기술 및 기술 고도화를 위한 연구를 진행 중이다.

ETRI 유준규 위성광역인프라연구실 실장은 “차세대 빔호핑 위성 모뎀장비를 개발함으로써 한국 우주산업 기반 조성에 기여할 것”이라며 “다가오는 글로벌 통신시대를 대비해 국내 빔호핑 위성 확보에 주력할 것”이라고 말했다.

한편 이번 기술은 지난 2017년부터 3년간 산업통상자원부 한국산업기술진흥원(KIAT)과 프랑스 Bpi Banque publique d' investissement, 프랑스 국립 산업은행이 공동 펀딩한 한불 양자 네트워크 과제 ‘한불퀀텀위성 대응 지상장비 공동개발’의 일환으로 진행됐다.

한국 에이셋(ASAT)사와 프랑스 유텔샛(Eutelsat)가 주관하고 있으며 ETRI는 참여기관으로서 빔호핑 기술의 핵심인 망 동기 기술 및 순방향 링크 모뎀 기술을 개발해 에이셋을 지원하고 있다.