고려대, 저궤도 위성통신 성능 제고 기술 개발

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구팀이 미국 프린스턴대 연구팀과의 공동 연구에서 저궤도 위성통신 성능을 획기적으로 높이는 기술을 개발했다.

(왼쪽부터) 고려대 전기전자공학부 신원재 교수(교신저자), 고려대 전기전자공학부 박주하 석사과정(제1저자), 프린스턴대학교 전기컴퓨터공학과 빈센트 푸어(H. Vincent Poor) 교수(교신저자) ※사진=고려대 제공

고려대는 신원재 전기전자공학부 교수팀이 빈센트 푸어 프린스턴대 교수팀과의 공동 연구에서 이러한 성과를 냈다고 15일 밝혔다.

저궤도 위성통신 기술은 지표면에서 비교적 가까운 거리(고도 300~2000km)에 위성을 띄워 데이터를 주고받는 기술이다. 기지국을 세우기 힘든 지역에서도 인터넷 사용이 가능하다는 장점이 덕분에 글로벌 통신 인프라로 최근 관심을 받고 있다. 다만 전파 경로 손실이 비교적 크고 제한된 전력 공급 내에서 최적의 성능을 내야 하는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 저궤도 위성통신에서 성능 저하 요인으로 여겨졌던 ‘빔 스퀸트’ 효과를 활용하는 기술을 개발했다. 주파수에 따라 서로 다른 방향으로 빔이 형성되는 특성을 이용, 마치 무지개가 펼쳐지듯 각 주파수 성분을 서로 다른 방향으로 분산시킨 것이다. 이 기술을 적용한 결과 서비스 지역 전체를 대상으로 동시에 끊기지 않는 통신을 제공할 수 있게 됐다.

신원재 교수는 “기존에 반드시 보상해야 할 문제로 인식되던 빔 스퀸트 현상을 새로운 자원으로 활용했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “본 연구는 제한된 하드웨어 자원 환경에서도 고효율 통신을 구현할 수 있는 차세대 위성 네트워크의 새로운 방향을 제시하며, 특히 향후 위성-단말 직접 통신 분야에서의 기여가 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구는 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 정보통신 분야 세계적 학술지(IEEE Transactions on Wireless Communications)에 게재됐다.