[ⓒKDDI]

[디지털데일리 강소현기자] 저궤도 위성통신(LEO·Low Earth Orbit)이 지상망의 보완재를 넘어 새로운 시장의 주 무대로 부상하고 있다. 올해 일본 KDDI, 미국 T모바일(T-Mobile) 등이 저궤도 위성을 활용한 문자서비스를 출시한 가운데 벨캐나다(Bell Canada)가 실시간 음성 통화까지 구현하면서 기술 경쟁 속도가 한층 빨라지는 모양새다.

국내에서도 이동통신3사가 스타링크와손잡고 상용 서비스 출시를 준비 중인 가운데 업계는 단순히 기술 확보를 넘어 이를 어떻게 활용할지에 대한 전략적 고민이 필요한 시점이라고 말한다.

◆ 벨캐나다, 저궤도 위성 기반 VoLTE 통화 성공…“2026년 음성 시대 개막”

10일 관련업계에 따르면 캐나다 이동통신사인 벨캐나다는 최근 저궤도 위성을 활용한 VoLTE(Voice over LTE) 통화 시연에 성공했다. 캐나다 내에서는 최초다.

이번 실증에선 음성 통화 외에도 ▲영상통화 ▲동영상 스트리밍 ▲긴급 재난 알림 등 상용 위성을 기반으로 한 다양한 통신 기능들이 검증됐다.

특히 경쟁사 로저스커뮤니케이션(Rogers Communications)이 올해 7월 저궤도 위성통신 시범 서비스를 개시했지만 단문 메시지(SMS)만 지원해온 점을 감안하면 벨의 실증은 한단계 앞선 성과로 평가된다.

벨캐나다는 이번 실증을 토대로 내년 중 상용 서비스를 출시하는 것을 목표하고 있다. 업계에선 이를 계기로 위성통신이 문자 단계를 넘어 본격적인 음성 시대에 진입할 것으로 보고 있다. 현재 KDDI가 지난 4월 T-모바일이 지난 7월 각각 저궤도 위성통신 서비스를 출시했지만 SMS와 위치 공유 기능을 지원하는 수준이다.

◆ 지상망 잇는 하늘 위 네트워크…스페이스X·스페이스모바일로 시장 양분

[ⓒAT&T]

위성통신은 기지국 설치가 어려운 사막·산지 등 소외 지역과 선박과 비행기 등에서도 원활하게 인터넷을 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 사용자 단말이나 안테나 등에 데이터 송·수신이 가능한 칩을 탑재해 지상 기지국이나 중계기를 거치지 않고 지구 궤도를 도는 다수의 위성으로부터 직접 신호를 주고받는 구조다.

통신위성에 활용되는 위성은 지구와의 거리에 따라 크게 ▲저궤도 위성(300~1000km) ▲중궤도 위성(1000~3만6000km) ▲정지궤도 위성(3만6000km)으로 구분된다.

이 중 저궤도 위성은 지상과의 거리가 짧아 통신지연율이 낮고 실시간 통신에 유리하지만 지구 자전보다 더 빠른 공전속도로 지상 기지국과 통신하는 시간이 짧다는 한계가 있다.

즉 저궤도 위성을 활용해 지구 전역에서 신뢰도 높은 네트워크를 구축하려면 더 많은 위성을 저궤도에 쏘아 올려야 하고 그만큼 비용이 들어간다.

비싼 비용에도 불구 장기적으로 국가 차원에서 저궤도 위성통신이 필요하다는 데에는 공감대가 형성됐다. 재난 등 비상시 지상망의 백업망으로 활용하기 위한 목적이다.

특히 저궤도 위성통신 서비스는 2022년 우크라이나 전쟁을 계기로 전략적 가치를가 부각됐다. 당시 러시아의 공습으로 지상망이 마비된 상황에서 우크라이나는 수천대의 스타링크 안테나를 지원받아 통신망을 유지할 수 있었던 것으로 알려지면서다.

업계에 따르면 현재 국가 단위의 단독 위성망 구축이 사실상 불가능한 정도로 격차가 크다. 당장 스타링크과 원웹은 위성통신용 저궤도 위성 약 6800여기를 운용하고 있는데다 오는 2027년 약 1.7만여기까지 급증할 것으로 전망되는 등 압도적 격차를 보이고 있기 때문이다. 이에 다수의 통신사가 독자 개발 대신 글로벌 사업자와의 협업에 무게를 두고 있다.

현재 저궤도 위성통신 시장은 스페이스X의 스타링크(Starlink)와 AST 스페이스모바일(AST SpaceMobile) 두축으로 양분되는 구도다. T모바일과 KDDI는 스타링크, AT&T·버라이즌·벨캐나다는 스페이스모바일과 손잡았다.

◆ 국내는 아직 시작 단계…활용방안은 과제

[ⓒKDDI]

국내의 경우 KT와 SK텔링크 위성통신서비스를 제공 중이다. KT SAT은 자체 통신전용위성 5기를 운용해 서비스 중이고 SK텔링크는 해외 기업과 국경 간 공급계약을 맺고 위성통신서비스를 제공하고 있다.

하지만 국내 커버리지를 만족시키려면 궤도 고도에 따라 최소 수십~수백기의 위성이 필요한 것으로 알려졌다. 이는 일반 민간 기업이 단독으로 감당하기 어려운 수준의 기술력과 비용이 요구된다.

이에 우리 정부는 총사업비 3200억원 규모의 저궤도 위성통신 연구개발(R&D) 사업에 돌입했다. 오는 2030년까지 저궤도 통신위성 2기 발사 및 시범망 구축을 추진한다는 계획이다.

다만 업계에선 위성 개발에 앞서 활용방안에 대한 고민이 선제적으로 이뤄져야 할 것이라 보고 있다. 당장은 기업과 소비자간거래(B2C) 혹은 기업간거래(B2B)에서의 활용도는 제한적일 것으로 예상됐기 때문이다.

특히 산간지역이 많은 국내에서 조차 예상되는 수요는 한정적일 것으로 전망되는 가운데 업계에선 자칫 28기가헤르츠(㎓) 대역 주파수의 실패를 반복할 수 있다는 우려도 나온다.

더욱이 위성통신의 가격 대비 서비스품질은 아직까진 만족스러운 수준은 아닌 것으로 알려진 상황이다. 스타링크가 엄청난 수의 위성을 기반으로 다운로드 속도 기준 100메가바이트(Mbps) 이상의 인터넷 서비스를 제공한다고 알려졌지만 실제 이용자 체감속도는 이에 미치지 못한다는 후문이다.

다만 업계 일각에선 저궤도 위성통신 기술을 선제적으로 확보한다면 최근 수익성 한계에 직면한 국내 장비사가 새로운 수익모델을 확보하는 계기가 될 것이라는 낙관적 전망도 존재한다.

업계에 정통한 한 전문가는 “5G 표준에서도 위성에 대한 규격은 있었지만 연구개발(R&D)과 고객에게 완벽한 서비스를 제공할 수 있냐는 별개의 문제”라며 “다량의 데이터를 실시간 전달할 때 위성이 더 유리한 부분은 있겠지만 테라헤르츠 규모의 데이터를 실시간으로 전달하려는 니즈가 (6G 상용화 시점) 얼마나 발생할 것이냐에는 의구심이 든다”고 밝혔다.

글로벌 저궤도 위성통신 서비스 상용화 현황.