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6G와 저궤도 위성통신: 혁신의 만남

일반 리포트 2024년 10월 29일
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목차

  1. 요약
  2. 6G 기술의 발전 방향
  3. 한국의 6G 저궤도 위성통신 전략
  4. 국내 연구개발 현황
  5. 정책과 규제 방향
  6. 결론

1. 요약

  • 본 리포트는 6G 기술과 저궤도 위성통신의 발전 방향을 분석하며 한국의 전략적 준비 상황을 중점적으로 다룹니다. 6G의 발전 과정에서는 단순한 기술 업그레이드를 넘어 AI와의 통합, 그리고 표준화의 필요성이 강조됩니다. 특히, 웬 통 박사는 6G가 2030년부터 2040년 사이의 적용을 목표로 하며, 이 과정에서 AI 기술이 핵심 기능을 담당할 것이라고 진단합니다. 또한, 한국의 저궤도 위성통신 전략은 향후 통신 커버리지 확대를 위한 중요한 요소로 떠오르고 있으며, 한국 정부는 이에 기반한 정책과 연구 개발을 추진하고 있습니다. ETRI와 KT, 그리고 아주대학교 전파연구센터와 같은 기관들이 저궤도 위성 통신과 비지상망 네트워크의 발전과정을 실질적으로 지원하고 있습니다. 이로 인해 6G 시대의 산업적 응용 가능성과 통신 시장에서의 경쟁력을 강화를 기대할 수 있습니다.

2. 6G 기술의 발전 방향

  • 2-1. 6G의 정의 및 발전 필요성

  • 6G는 모바일 기술의 새로운 세대로, 단순한 5G의 업그레이드가 아니며, 사용자의 새로운 가치를 창출해야 한다고 합니다. 2024년 9월 24일 이스탄불에서 열린 6G 컨퍼런스에서 화웨이의 무선 CTO인 웬 통 박사는 6G 표준화가 2025년에 시작될 것이라고 발표하였습니다. 그는 6G가 진정한 세대 간 기술 혁신이라고 강조하며, 6G 표준, 주요 기술 및 네트워크 아키텍처는 2030년부터 2040년까지의 애플리케이션 상황과 요구에 기초하여 재정의되어야 한다고 밝혔습니다.

  • 2-2. AI 기술과 6G의 통합

  • 6G의 성공은 AI 통합에 달려있습니다. 웬 통 박사는 6G가 서비스 기반 아키텍처를 넘어 애플리케이션 중심 네트워크(APN)로 이동해야 한다고 주장하며, 이를 통해 맞춤형 서비스를 제공할 수 있을 것이라고 설명하였습니다. AI는 6G의 핵심 가능성을 창출하게 될 것입니다. 그는 AI가 네트워크의 패러다임을 변화시키는 중요한 요소가 될 것임을 강조하며, 현재의 AI가 아닌 일반 인공지능(AGI)과 구현-AI가 미래 AI 개발의 주요 방향이 될 것이라고 언급하였습니다.

  • 2-3. 6G의 산업적 응용 가능성

  • 6G 기술은 전 세계 산업에 걸쳐 혁신적인 변화를 가져올 것으로 예상됩니다. 6G는 테라바이트 초속의 속도, 초저지연 및 보안성을 제공할 가능성이 있으며, AI, IoT 및 몰입형 기술을 활용하는 다양한 산업 응용이 가능합니다. 이를 통해 통신망 설계, 장치 기능 및 애플리케이션 개발이 재편될 수 있으며, 따라서 모바일 산업의 성공이 6G 사용자 장치의 돌파구에 달릴 것이라고 합니다.

3. 한국의 6G 저궤도 위성통신 전략

  • 3-1. 저궤도 위성통신의 기술적 특징

  • 저궤도 위성은 지구 표면에서 200km에서 2000km 사이의 궤도를 도는 인공위성으로, 지구와의 거리가 가까워 통신 지연 시간이 현저히 줄어듭니다. 이러한 특성 덕분에 자율주행 시스템의 실시간 관제, 오지 및 재난 지역의 통신망 구축이 용이해집니다. 저궤도 위성통신은 기존의 정지 위성과 비교하여 빠른 데이터 전송과 낮은 지연 시간의 장점을 가지고 있어 다양한 산업에서 새로운 생태계를 구축할 수 있습니다.

  • 3-2. 한국 정부의 6G 저궤도 위성통신 구축 계획

  • 한국 과학기술정보통신부는 2030년까지 6G를 기반으로 한 저궤도 위성통신망 구축 계획을 발표하였습니다. 이 계획에는 11개의 핵심 기술 개발 목표가 포함되어 있으며, 6G 표준화 시기에 맞춰 기술 개발을 완료하고 위성을 발사할 계획입니다. 또한, 2028년까지 추진하는 '제4차 전파진흥 기본계획'을 통해 5G 주파수 추가 공급 및 6G 후보 주파수를 발굴하고 있습니다. 이음 5G 시장의 수요가 2021년 14.5억 달러에서 2030년 418억 달러로 성장할 것으로 예상됨에 따라, 저궤도 위성통신 기술의 중요성이 점점 부각되고 있습니다.

  • 3-3. 6G 저궤도 위성통신의 산업적 중요성

  • 저궤도 위성통신은 자동차, 항공기와 같은 자율주행체의 통신을 지원하여 3차원 공간의 모빌리티 환경을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한, 다양한 산업에서 통신 커버리지 확장을 통해 새로운 비즈니스 기회를 창출할 수 있을 것으로 보입니다. 한국 정부는 우주 및 통신 산업의 글로벌 경쟁력 확보를 목표로 하며, 이는 전파 산업의 진흥과 전파 자원의 효율적 활용을 통한 디지털 경제 발전을 도모하는 데 기여할 것입니다.

4. 국내 연구개발 현황

  • 4-1. ETRI의 초공간 네트워크 프로젝트

  • 현재 제공된 자료에서는 ETRI의 초공간 네트워크 프로젝트에 대한 구체적인 내용이 언급되어 있지 않으므로, 이 부분은 예시로 남겨두겠습니다.

  • 4-2. 아주대학교 전파연구센터의 저궤도 위성통신 연구

  • 아주대학교 전파연구센터는 6G 모바일 통신 서비스용 저궤도 위성통신 핵심기술 개발에 첫 발을 내딛었습니다. 2024년 10월 24일 오후 아주대 원천관에서 개소식을 열고 저궤도 위성통신 기술 개발을 위한 본격적인 연구를 시작한다고 밝혔습니다. 개소식에는 한호 아주대 부총장, 김재현 전파연구센터장, 류제명 과학기술정보통신부 네트워크정책실장 등이 참석했습니다. 전파연구센터는 국내 전역에 끊김 없는 실시간, 광대역 6G 모바일 통신 서비스를 제공하기 위해 저궤도 위성통신 기술을 개발하고, 이를 실증할 수 있는 큐브위성을 제작할 목표를 세웠습니다. 6G 저궤도 위성 비지상망 네트워크 표준 기술과 광대역 모바일 통신 서비스 핵심 기술도 개발할 예정입니다. 김재현 센터장은 연구 센터가 위성통신 및 전파기술의 미래를 선도하는 연구 허브로 자리매김하는 중요한 출발점이 될 것이라고 말하였습니다. 과학기술정보통신부는 이 연구를 위해 최대 47억 원을 지원할 예정이며, 충남대와 포항공과대가 공동연구기관으로 참여합니다.

  • 4-3. KT의 5G NTN 기술 개발 및 6G 적용 가능성

  • KT와 KT SAT는 세계 최초로 5G NTN(비지상망 네트워크) 위성 통신에 성공하였습니다. 2024년 10월 30일, KT는 무궁화위성과 5G 네트워크를 연결하는 기술 확보에 성공했다고 발표했습니다. 이를 통해 6G 시대에는 지상이라는 한계를 넘어 항공까지 서비스 커버리지가 확장될 것으로 예상합니다. 5G NTN은 위성을 활용하여 5G 서비스 범위를 확장하는 기술로, KT는 이를 통해 해상, 항공, 산악지역 등 커버리지 공백이 있는 지역에서도 서비스를 제공할 계획입니다. 테스트 과정에서는 약 3만5800km의 거리에서 발생하는 지연시간을 5G NTN 기술로 정확하게 보정하는 기술을 구현하였습니다. KT는 NTN 기술이 통신 산업에서 새로운 변화를 가져올 것이라고 평가하였습니다.

5. 정책과 규제 방향

  • 5-1. 과학기술정보통신부의 6G 주파수 확보 계획

  • 과학기술정보통신부는 6G 시대를 대비하기 위해 주파수 확보와 진흥법 제정을 추진하고 있습니다. 이 목표를 달성하기 위해 정부는 5대 전략과 10대 중점기술을 선정하고, 6G 및 위성 통신 분야에서의 미래 주파수를 확보할 계획입니다. 구체적으로 하위중대역(1~2㎓), 상위중대역(7~23㎓) 신규 확보를 추진하며, 커버리지 용도로 저대역(1㎓ 이하) 및 중위중대역(3~6㎓)까지 다양한 주파수 대역을 발굴할 것입니다.

  • 5-2. 제4차 전파진흥 기본계획의 주요 내용

  • 과학기술정보통신부는 제4차 전파진흥기본계획(2024~2028년) 초안을 발표하였습니다. 이 계획은 산업육성, 전파자원, 전파이용, 전파환경의 4대 분야를 중심으로 하여 총 162개 세부 추진과제로 구성되어 있습니다. 이를 통해 전파 영역의 확장을 통한 디지털 산업 혁신을 목표로 하고 있습니다.

  • 5-3. 6G 관련 법제화 진행 상황

  • 한국 정부는 전파산업 육성 지원을 위해 전파법을 전파이용기본법과 전파산업진흥법으로 분리하여 제정하고 있습니다. 이를 통해 보다 체계적인 산업 집중육성 정책을 마련하고 있으며, 국회 논의에 적극 나설 계획이라고 전해졌습니다.

결론

  • 6G와 저궤도 위성통신은 미래 통신 기술의 근간을 이룰 중요한 혁신 분야입니다. 본 리포트는 이러한 기술이 AI와 융합하여 사용자의 새로운 가치를 창출할 수 있는 가능성을 분석하였습니다. 한국은 2030년까지 저궤도 위성통신망 구축을 목표로 하며, ETRI와 아주대학교 전파연구센터가 주도하는 기술 연구가 이를 뒷받침하고 있습니다. KT의 5G NTN 기술 개발 역시 6G 시대 통신 커버리지 확장에 필수적입니다. 그러나 이러한 혁신은 기술 표준화와 주파수 확보, 법제화 등의 측면에서 여전히 도전 과제를 안고 있습니다. 따라서, 한국 정부는 지속적인 정책 지원과 연구개발 투자를 통해 글로벌 통신 시장에서의 경쟁력을 강화해야 합니다. 앞으로 6G 기술이 다양한 산업에 제공하는 변혁은 한국 경제와 기술의 미래를 밝히는 중요한 기회로 작용할 것입니다. 연구개발의 방향성과 정책적 지원이 적절히 조화를 이룰 때, 한국은 통신기술 혁신의 선구자로 발돋움할 것입니다.

용어집

  • ETRI [연구기관]: 한국전자통신연구원(ETRI)은 6G 및 우주통신 시대를 대비하여 위성통신 시장 개척에 적극 나서는 연구기관으로, 다양한 전파와 위성 분야 원천기술 개발을 위한 프로젝트를 진행하고 있다.
  • KT [통신사]: KT는 5G NTN(Non-Terrestrial Network) 기술을 활용하여 6G 시대의 통신 커버리지를 항공 영역까지 확장하는 기술을 확보하고, 이를 통해 새로운 비즈니스 모델을 창출하고자 하는 통신사이다.
  • 아주대학교 전파연구센터 [교육기관]: 아주대학교 전파연구센터는 저궤도 위성통신 기술 연구를 위한 기관으로, 6G 모바일 통신 서비스의 핵심 기술 개발을 목표로 하고 있으며, 큐브위성을 제작하여 실증할 계획이다.

출처 문서