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핸드폰 신호를 사용할 수 없는 산을 오르다가 갑자기 위급한 상황에 처했나요? 크기도 크고 가격도 비싼 위성 전화기를 꺼내 전화를 걸기만 하면 됩니다.
앗, 아니죠. 그 기술은 일반 소비자에게 제공되지 않았습니다.
그러나 변화가 빠르게 발생하고 있습니다.
실제로 Apple iPhone 14가 있는 경우 이제 긴급 SOS용 위성에 직접 연결할 수 있습니다. 물론 대역폭은 극도로 적고 위성을 향해 있어야 하지만, 이는 어떤 평가에도 불구하고 중요한 이정표입니다. 이미 Apple은 사용자가 긴급 서비스에 신속하게 연결할 수 있는 해결 방법을 찾았습니다. 나의 찾기 앱을 사용하여 위성을 통해 친구 및 가족과 내 위치를 공유할 수도 있습니다. 이 분야는 더 많은 개선 및 혁신이 기대됩니다. 해당 업계가 디바이스와 지상 기반 네트워크를 위성에 직접 연결하는 기회를 탐색하고 있기 때문입니다. 이는 다음과 같은 질문을 던집니다. 대중 시장의 비지상파 연결과 관련된 비즈니스 사례가 드디어 나타난 건가요? Analysys Mason은 그렇다고 생각합니다. 이 기업은 위성 광대역 제품 및 서비스가 2030년까지 연간 서비스 수익에서 2,200억 달러를 창출하고 3억 5천만 명 이상의 직접 위성-디바이스 가입자가 600억 달러에 이르는 연간 수익을 낼 수 있을 것으로 예상합니다. 점점 더 많은 위성 서비스 제공업체가 이 기회를 적극적으로 추구하고 있습니다. 그렇다면 무엇이 이 수요를 주도하고 있을까요?
비지상파 네트워크의 유연성이 빛나기 시작합니다
비지상파 네트워크(NTN)는 오랜 시간 지연된 연결 기능을 수행하는 지위에서 다음을 제공합니다.
서비스 지원이 부족한 사람들에 대한 연결: 많은 경우, 기존 모바일 인프라 구축이 불가능하거나 그 비용이 지나치게 높아 전 세계 약 7억 5천만 명의 사람들이 모바일 광대역에 액세스하지 못합니다.
원격 연결: 전 세계 인구의 39% 가 시골 지역에 살고 있습니다. 이는 원격 인프라를 구축하고 유지 관리할 실행 가능한 비즈니스 사례가 없는 지역입니다. 광업, 석유 및 가스, 농업 부문의 기업은 원격 연결을 이용하지 못하기도 하는데 이는 경제성이 없기 때문입니다.
모바일 셀 연결: 새로운 저궤도 위성은 기본 음성 액세스 외에도 항공사, 선박, 고속 열차에 프리미엄 모바일 광대역 액세스를 제공할 수 있습니다.
네트워크 복원력: 비지상 네트워크는 전쟁, 사이버 공격, 확장된 네트워크 중단, 긴급 상황 및 재해 상황에서 연결이 완전히 끊긴 경우 지상 기반 네트워크를 보완할 수 있습니다.
에지 네트워크 제공: 스포츠 경기, 콘서트 등의 대규모 행사는 원격 네트워크 에지 위치 또는 에지 클라우드를 중앙 네트워크 클라우드에 연결하는 데 필요한 기능이 부족한 네트워크 에지 위치에서 열립니다.
이러한 모든 요구 사항은 비지상 위성 네트워크를 통해 훌륭하게 해결할 수 있습니다. 위성 통신 및 지상 모바일 네트워크에서 가장 흥미로운 영역 중 하나는 새로운 위성 직통 전화 서비스 기회입니다.
오늘날 지상파 기지국은 휴대폰 및 디바이스에 제한된 범위의 지역 커버리지를 제공합니다. 위성 통신에 액세스하여 연결하려면 고가의 독점 자립형 위성 전화를 구독해야 합니다. 향후 업계는 표준 휴대폰을 위성에 직접 연결할 수 있는 세상을 상상합니다. 3GPP는 n256 및 n255 주파수 범위 1 대역을 지원하는 미래의 휴대폰이 규정 준수 위성 시스템에 액세스할 수 있는 릴리스 17 표준의 일부로서 이 기능을 계획하고 있습니다. Lynk와 같은 새로운 시장 진입자는 현재 셀룰러 주파수 대역을 사용하는 모든 휴대폰을 위성에 직접 연결할 수 있도록 하는 독점 메커니즘에 집중하고 있습니다.
비지상 위성 네트워크는 각각 장단점이 있는 다양한 형태로 제공됩니다.
위성 네트워크는 오랫동안 사용할 수 있었습니다. 그러나 이는 융통성 없는 대형 시스템에서 집에 더 가깝고 더 작은 소프트웨어 중심 성상도로 발전하고 있습니다. 기본 유형을 검토해 보겠습니다. 정지 궤도(GEO)는 최초의 위성 네트워크였습니다. 5,000km 이상 떨어져 있기 때문에 지연 시간이 길고 간섭 문제가 발생하지만 지구 표면의 99.9%를 다루는 최소 3개의 위성으로 넓은 커버리지 영역을 유지할 수 있습니다. 이 위성은 크기가 거대하고 비용이 높으며 지구까지 전송하는 데 많은 양의 전력을 소비합니다. 오늘날 궤도에는 모바일 백홀, 날씨 데이터, 방송 TV, 기본 모바일 인터넷을 위한 HTS(고속 위성) 서비스를 포함하여 위성 통신 서비스를 제공하는 약 540개의 위성이 존재합니다. 중궤도(MEO) 위성은 2km 떨어져 있거나 GEO만큼 멀리 떨어져 있을 수 있습니다. GEO와 마찬가지로 MEO는 적은 수의 위성을 사용하여 넓은 커버리지 영역에 서비스를 제공할 수 있습니다. 이는 일반적으로 포지셔닝, 내비게이션 및 타이밍(PNT) 서비스와 처리량이 더 높은 백홀 및 데이터 연결을 제공하는 데 사용됩니다. MEO에 서비스를 제공하는 유명한 PNT 운영업체로는 EU 소유의 미국 GPS 위성 시스템 Galileo와 중국의 BeiDou가 있습니다. GEO와 마찬가지로 MEO는 지연 시간이 길어(평균 최대 180ms) 모바일 광대역 서비스와 경쟁하기가 더 어렵습니다. 저궤도(LEO) 위성은 궤도가 500km로 낮기 때문에 지연 시간이 짧고 처리량이 높은 서비스를 제공할 수 있습니다. 문제는 전 세계 커버리지를 제공하기 위해 메가 성상도에 수천 개의 위성이 필요하다는 것입니다. 이미 3,700개 이상의 LEO 위성이 활성 궤도에 배치되었습니다.
LEO는 새롭고 획기적인 지평입니다
LEO는 어떤 연결도 없는 곳에 연결을 제공하여 서비스 지원이 부족한 원격 사용 사례의 요구 사항을 충족합니다. 이는 소프트웨어로 구동되기 때문에 유연합니다. 예를 들어 Starlink는 위성을 신속하게 리디렉션하여 우크라이나를 지원하는데, 이는 기존 군사 위성을 사용했다면 수개월이 걸렸을 일입니다. 다수의 새로운 LEO 관계자는 향후 5년~10년 동안 메가 성상도를 실행하여 2,200억 달러 규모의 비지상파 네트워크 시장 기회 창출을 계획하고 있습니다. Starlink, OneWeb, Telesat, Kuiper(Amazon), Kepler 및 Galaxy Space 모두 이와 관련되어 있습니다. NTN은 5G와의 통합을 통해 발전하며 더 나은 커버리지, 처리량 및 낮은 지연 시간을 실현하고 있습니다. 또한 위성 가격과 비용은 더 이상 진입 장벽이 아닙니다.
다수의 새로운 LEO 관계자는 향후 5년~10년 동안 메가 성상도를 실행할 계획입니다.
선도적인 지상파 사업자는 위험과 보상을 평가하면서 비즈니스 사례와 파트너십을 평가하고 있습니다. 이들은 최대한 빨리 참여해야 한다는 것을 깨달았습니다. AST SpaceMobile 및 Rakuten(투자자), Vodafone(투자자) 및 Orange, OneWeb 및 AT&T, SoftBank(투자자) 및 Telefonica와 같이, 운영업체와 LEO 서비스 제공업체 간 파트너십이 형성되었습니다. Amazon/Project Kuiper는 T-Mobile과 함께 Verizon 및 Starlink와 협력하고 있습니다. 또한 기존 사업자만 움직이고 있는 것은 아입니다. 클라우드 하이퍼스케일러도 전 세계 어디에서나 클라우드 또는 에지 액세스를 제공할 수 있도록 활발히 참여하고 있습니다. Microsoft Azure와 Google Cloud는 Starlink와 협력하고 있습니다. Amazon은 자체 LEO Project Kuiper를 구축하고 다른 기업과 협력하고 있습니다. 업계는 성장하는 LEO NTN 시장의 여러 수익 기회에 높은 기대를 갖고 있습니다. 그러나 기술 및 상업성 문제가 여전히 남아 있습니다. 다음 블로그에서 이와 함께 테스트에서의 NTN 표준 및 고려 사항을 다루겠습니다.
이 공간에서의 테스트에 대해 Spirent Vertex 및 5G 네트워크용 위성 통신 테스트 백서에서 자세히 알아보세요.
