땅 넘어 우주… LGU+ `위성통신` 6G시대 채비

차세대 네트워크 선점 본격화
KAIST와 양자컴으로 최적화 연구
SKT·KT도 개발사업에 집중

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땅 넘어 우주… LGU+ `위성통신` 6G시대 채비
양자컴퓨팅 관련 개념도. LG유플러스 제공



UAM(도심항공교통), 우주산업화 등을 위해 필요한 차세대 네트워크인 6G(6세대) 이동통신 선점 경쟁이 본격화하고 있다. 특히 지상 통신뿐 아니라 항공우주 산업과 연계된 '초공간성'을 구현할 수 있는 6G 저궤도위성 네트워크 개발 속도가 빨라질 전망이다.

LG유플러스는 KAIST와 공동으로 양자컴퓨터를 이용한 6G 저궤도위성 네트워크 최적화 연구를 수행했다고 14일 밝혔다.

오는 2028~2030년 상용화가 예상되는 6G 이동통신은 전송 속도가 초당 1TB(테라바이트)로 5G보다 50배 빨라지고 지연 시간이 10분의 1 수준으로 떨어진다. 6G 시대에는 지상의 이동통신뿐 아니라 공중 위성통신도 결합해 3차원 통신으로 패러다임이 바뀔 전망이다. 미래 기술로 꼽히는 UAM이나 자율주행차, 자율운항 선박 등의 경우 빠른 데이터 처리를 위해 6G 저궤도위성 네트워크 구축이 요구된다.

저궤도위성은 200~2000㎞ 고도에 소형위성을 발사, 군집화해 지상 전역을 커버하며 통신하는 기술로, 지상 이동통신의 한계를 극복할 수 있다. 그런데 위성들이 통신 가능한 거리에 접근하면 망을 수시로 재구성해야 한다. 이때 가장 빠른 경로를 찾아 데이터를 전송하도록 네트워크를 최적화해야 한다. 특히 고도 3만6000㎞에 고정된 정지궤도위성과 달리 위성 위치가 실시간으로 바뀌다 보니 단기간에 최적의 네트워크 구성을 찾아야 한다.

LG유플러스와 KAIST 이준구 교수, 한동수 교수팀은 지난해 12월부터 'D-웨이브(D-wave)' 양자컴퓨터를 사용해 6G 저궤도위성 네트워크 망 구조 최적화를 연구했다. 연구팀은 이를 '이차 비제한 이진 최적화 문제(QUBO)'로 보고, 양자컴퓨터로 하나의 위성에서 통신할 수 있는 주변 위성의 개수와 거리를 정해 빠르게 계산하는 데 성공했다.

최적화 기술이 상용화되면 6G에서 추구하는 '초공간성'이 구현 가능할 전망이다. '초공간'은 지상에서 고도 10㎞까지, 최대 시속 1000㎞로 움직이는 물체에도 통신을 연결하는 것을 뜻한다. 초공간성이 구현되면 현재 네트워크 기술의 보완재 역할뿐 아니라 새로운 서비스를 개발할 수도 있어서 가능성이 무궁무진하다.

LG유플러스 관계자는 "위성 네트워크는 지상을 제외하고 하늘과 바다에서도 비슷한 수준의 통신 품질을 구현할 수 있다"며 "미래 기술 확보 차원에서 진행됐지만 상용 네트워크가 적용되고 실현이 확인되면 전략적인 수주 또한 가능할 것"이라고 말했다.

윤석열 정부가 6G와 이동통신을 국정과제로 채택하면서 위성통신 사업에도 속도가 붙을 전망이다. 새 정부는 6G와 AI(인공지능) 중심의 '디지털 국가전략'을 수립하고 2026년까지 세계 최초 6G 기술시연을 한다는 목표를 제시했다. 과기정통부는 오는 3분기 '저궤도 군집 위성통신 시스템 개발사업' 예비타당성 조사를 신청할 예정이다.

SK텔레콤 또한 6G나 위성통신 관련 R&D를 진행하며 차세대 통신 기술을 개발하고 있다. 특히 과기정통부가 추진하는 저궤도 군집 위성통신 시스템 개발사업 참여를 적극 검토하고 있다.

KT의 위성 서비스 계열사 KT SAT도 '스페이스 데이터' 사업에 진출하며 '뉴 스페이스 시대'를 선도하겠다고 선언한 바 있다. 6G 도입을 앞두고 위성 기술 혁신과 협력을 통해 영역을 확대하겠다는 방침이다.

홍인기 경희대 교수는 "저궤도위성이 도입되면 전세계적으로 생각지 못한 서비스들이 나올 수 있을 것"이라며 "양자 보안·양자컴퓨팅도 위성통신 기술 개발 등에 중요한 역할을 할 것으로 보인다"고 말했다.

김나인기자 silkni@dt.co.kr




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