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세상의 음영을 지우는 통신 시스템, 저궤도 위성통신 기술

2024-04-02
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전 세계 37% 지역, 29억 명은 인터넷을 이용하지 못한다. 기존 통신 시스템은 해상 케이블과 고지대에 설치된 기지국을 통해 통신 서비스를 제공한다. 이러한 기존의 통신 인프라는 설치와 유지보수에 많은 비용이 들어, 저개발 국가들은 이러한 통신 서비스 제공을 못한다. 이른바 통신 음영 지역이 생긴다. 이러한 통신 음영 지역 해결을 위해, 저궤도 위성통신 시스템이 제시된다.


[그림] 기존 해저케이블 기반 통신시스템과 저궤도 위성통신 시스템 개요


저궤도 위성통신 시스템은 지상 200km~2,000km 구간에 통신위성을 배치해 통신을 제공하는 통신 시스템이다. 저궤도 위성은 중·고도 위성과 비교해 봤을 때, 지상간의 거리가 가까워, 송수신 시간이 짧고, 낮은 고도로 통신위성을 발사하기 용이한 장점이 있다. 이러한 강점으로 위성 통신 플랫폼으로 적극 설치 중에 있다.  2022년 저궤도에 쏘아 올린 위성은 14,710개 인데, 2008년엔 872개에 불과해, 급격히 증가하고 있는 것으로 파악된다. 이러한 추세는 급격히 늘어 향후 수년 내, 46,100개로 확대될 예정이다. 이렇듯 저궤도 위성통신 시스템은 통신 산업의 새 바람을 일으키고 있다.


[그림] 연도별 저궤도 통신위성 발사 현황과 대표적인 저궤도 위성통신 시스템 ‘Starlink’


국내 기업들의 진출도 활발하다. 국내 저궤도 위성통신 기업인 (주)인세라솔루션(대표 권영관)은 기술력을 인정받아 투자유치(Seed, 3억원)에 성공하였다. (주)인세라솔루션는 고속 정밀 조절미러(FSM)를 제작하는 기술로 저궤도 위성의 광통신을 제공할 수 있는 디바이스를 개발한다. (주)인세라솔루션의 고속 정밀 조절 미러는 높은 내충격성 요구조건을 만족하는 FSM의 시제품 제작을 완료하여, 기술력을 입증하였다. (주)인세라솔루션은 이번 투자를 바탕으로 고속 정밀 조절 미러의 성능시험을 진행하고 국내 위성 및 방산 시장을 대상으로 진출할 예정이다.


[그림] 저궤도 위성의 안테나와 고속 정밀 조절미러(FSM)의 구조


국내 저궤도 위성통신 관련 기업의 기술개발도 활발하다. 국내 저궤도위성통신을 위한 안테나를 개발하는 기업인 (주)지티엘은 저궤도 통신망 내 수신 신호 평균 값을 기반으로, 안테나를 최적의 위성 신호를 추종할 수 있는 기술을 개발하였다. 이러한 기술은 위성의 안테나 구동을 억제하여 전력소모 방지할 수 있어, 위성의 운용 수명을 늘릴 수 있는 기술이다. (주)솔탑과 한국항공우주연구원은 4개의 위상 변환된 프레임을 동시에 비교하여, 신속하게 FSM을 검출하고 저장할 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술은 송수신 데이터 손실을 최소화 할 수 있어, 기존 위성통신의 문제점을 해결할 수 있는 기술이다. 이렇듯 콜센터에 저궤도 위성통신을 확대하기 위한 기술 개발은 활발하다.


[그림] (주)지티엘의 저궤도 위성 추종 안테나와 (주)솔탑의 위성관제시스템이 적용된 천리안위성 2B호(GK2B)


특허법인 BLT 리서치 센터는 “저궤도 위성통신 시장은 극적인 성장을 이룰 것으로 예상된다. 이러한 기술 변화에 기업들은 관련 기술 개발은 새로운 기회가 될 것 같다.” 이를 위한, “저궤도 위성 통신 솔루션에 다양한 활용 기술의 권리 확보는 좋은 전략이 될 것으로 전망한다.”고 전했다.


특허법인 BLT는 2024년 현재 2천여개 이상의 혁신 스타트업들이 선택한 파트너로 IP 확보 및 대응전략수립은 물론 투자유치, 기술특례상장 등의 IP를 활용한 비즈니스 지원을 통해 기업의 성장과 성공을 함께 해왔다.



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