지상 통신망 붕괴 시 통신 가능한 시스템
재난 발생 시 통신은 질서 유지, 개인의 생명 보호, 재산 보호 등 중요한 역할을 한다. 대형 사고나 자연 재해 등 긴급 재난이 발생했을 때, 통신망이 붕괴되면 현재 상황과 위험 소식을 전달할 수 없어 더 큰 혼란과 위험에 빠질 수 있다.
ETRI 연구진은 지난 2014년 지상 통신망 붕괴 시 활용 가능한 위성통신의 핵심모뎀 기술을 개발했다. 이번 개발한 기술은 20Mbps급 초소형기지국(VSAT) 및 단말기 통합 위성 시스템이다.
ETRI 연구진은 공동개발업체인 (주)넷커스터마이즈와 지난 달 7일부터 10일 간 주로 20G~30GHz 대역의 주파수로 주로 위성통신 분야에 사용되는 Ka 대역 천리안 위성을 이용해, 캠코더 영상 및 CCTV 등 영상전송 시험과 인터넷 전화, 인터넷 접속 등 다양한 위성전송 시험을 통해 기술 검증을 완료했다.
ETRI는 통신 모뎀과 접속절차 핵심기술을 개발하고, (주)넷커스터마이즈는 상용급 초소형기지국(VSAT) 시스템 제품을 각각 개발했다.
날씨에 따라 전송속도·전송방식 변경 가능한 국산 위성통신
현재 위성통신기술 중 날씨에 따라 적응형 전송이 가능한 기술은 미국의 아이다이렉트(iDirect)와 유럽의 뉴텍(Newtec) 등 일부 기업만이 보유한 첨단기술이다. 핵심기술을 갖고 있는 해외 기업들은 기술이전을 꺼리고 시스템을 판매하려는 상황에서 국내 위성 산업체는 신규 위성통신 시장 진입에 어려움을 겪어왔다.
이번 ETRI와 (주)넷커스터마이즈가 공동 개발한 시스템은 날씨에 따라 전송방식 뿐만 아니라 전송속도까지 변경이 가능하여 통신의 효율성 및 위성망 안전성을 높였다. 즉 날씨가 좋을 때, 구름이 끼었을 때, 비가 올 때 등 기상상황에 따라 전송속도와 전송방식을 바꿀 수 있다. 또한 본 시스템은 위성 통신이 끊기지 않고 안정적으로 서비스가 가능하다. Ka 대역에서도 날씨와 상관없이 연간 위성서비스 가용율을 99.9% 이상 향상시킬 수 있다. 위성과의 전송속도도 기존 1세대의 최대 송신 속도 4Mbps 수준을 20Mbps 급으로 업그레이드 시켰다. 이 송신 속도는 10메가 용량의 동영상을 4초에 보낼 수 있는 속도이다.
통신방식은 시분할 다중접속(TDMA) 방식이다. 기존 1세대 위성통신 규격(DVB-RCS)에서는 한 가지 전송방식 밖에 없던 것과 달리, 2세대 위성통신은 기상상황에 따라 전송속도와 전송방식을 바꿀 수 있게 만들었다. 위성통신은 이동통신처럼 많은 사람이 사용하는 것은 아니지만 군사용, 재난용, 원격 교육용 및 의료용, 도서지역, 인프라 취약지역에서 인터넷 제공 등 공공성, 통신서비스 보편화를 위한 목적으로 기술독립이 필요했기에 본 기술 개발이 갖는 의의가 더욱 크다.
위성통신 국산화로 관련 기술 개발에 기여
ETRI 연구진은 향후 관련기관 및 통신사, 위성통신 장비 제조업체 등에 추가 기술이전 할 계획이며, 위성 무선 연동 및 단말 대 단말 간 통신 기능 보완, 주파수 대역 효율화, 대역확산 기술 등의 후속 연구를 진행할 예정이다. 또 재난이나 통신망 붕괴에 대비해 새로운 통신방식의 결합을 통한 기술 경쟁력 강화에도 힘쓰고 있다.
ETRI 오덕길 위성방송통신연구실장은 “외산 장비 의존도가 높은 국내 위성 초소형기지국(VSAT) 시장에서 위성통신 시스템 전체를 100% 국산화하여 관련 기술을 확보했다는 점에서 의미가 크다. 향후 해외시장 진출도 계획 중이다”고 밝혔다.
이번 연구는 미래창조과학부의 ‘적응형 위성방송통신 전송기술 개발’과제로 2014년부터 2년간 (주)넷커스터마이즈와 공동으로 진행되었다. 지난해 (주)넷커스터마이즈에 중소기업 지원 프로그램을 통해 연구원을 파견하고, 산업체의 조기 상용화를 위한 기술 지원을 진행했다. 앞으로도 다양한 위성접속 기술, 저전력 전송 기술 분야도 지속적인 기술협력을 추진할 예정이다.
한편, ETRI는 지난 2014년 위성통신 모뎀의 핵심기술 개발에 이어, 현재 통신회사 등에 설치된 중심국에서 사용할 송수신 장치, 위성접속제어 장비, 망운용 장비, 위성 단말 등을 추가 개발해 시스템화에 성공했다.
