위성-휴대폰 연결…D2D 통신시대 열린다

지구 저궤도 인공위성과 스마트폰을 직접 연결해 통신음영지역을 없애고 6세대 이동통신(6G) 같은 차세대 통신을 구현하는 ‘기기 직접 연결(D2D) 위성통신’ 상용화 경쟁이 본격적으로 펼쳐진다. 스페이스X가 올해 상용화를 목표로 기술 검증을 진행 중이고 후발주자들도 비슷한 서비스를 준비 중이어서 D2D 무선통신 시대가 본격 개화할 전망이다.

15일 정보기술(IT) 업계와 외신에 따르면 위성통신기업 이리듐은 이달 10일(현지시간) D2D 사업 계획인 ‘프로젝트 스타더스트’를 공개했다. 스마트폰과 관련 반도체 집적회로(IC·칩) 제조사, 이동통신사, 사물인터넷(IoT) 기업이 이리듐의 저궤도 위성망을 활용해 이용자에게 D2D 위성통신을 제공하도록 하는 기업용(B2B) 서비스다. 이리듐은 내년 서비스 검증에 돌입해 2026년 상용화할 계획이다. 이리듐은 66기의 위성을 보유하고 전 세계 220만 명에게 서비스를 제공 중이다. 지난해 1월 칩 제조사 퀄컴과 D2D 서비스인 ‘스냅드래곤 새틀라이트(위성)’ 협업을 추진하다가 최근 중단하고 자체 서비스 출시로 방향을 선회했다.

D2D는 스페이스X의 ‘스타링크’ 같은 기존 위성통신 서비스보다 성능과 편의성을 크게 개선함으로써 위성통신 서비스의 전 세계 확산을 가속화할 신기술로 주목받는다. 스마트폰 같은 모바일 기기는 송·수신할 수 있는 신호 세기와 전력이 비교적 작을 뿐더러 신호원인 위성 자체도 수백㎞ 떨어진 곳에서 시속 수만㎞의 속도로 지구를 공전하기 때문에 두 기기 간의 직접 통신을 구현하는 것은 까다로운 일이다. 움직이는 신호원으로부터 나오는 신호 주파수가 왜곡되는 ‘도플러 효과’도 발생한다. 이에 조만간 국내 서비스를 개시할 스타링크 역시 국내 통신사 SK텔링크·KT샛(KT SAT)·LG유플러스의 게이트웨이(지상 안테나)를 거쳐야 한다.

이를 해결해 스마트폰이 위성과 안정적으로 신호를 주고받을 수 있도록 하는 안테나와 통신 모뎀칩, 그밖의 하드웨어와 소프트웨어로 이뤄진 D2D 솔루션을 이리듐 같은 위성통신 기업들이 새 먹거리로 낙점한 것이다. 스페이스X는 D2D를 ‘우주의 무선기지국(cell towers in space)’에 비유했으며 또다른 기업 링크는 D2D 위성통신 시장의 가치가 잠재적으로 133조 원(1000억 달러)에 달할 것으로 전망한다.

이 같은 이유로 이리듐뿐 아니라 경쟁사들도 D2D 서비스 상용화를 서두르고 있다. 스페이스X는 위성과 스마트폰 간 직접 연결을 뜻하는 ‘다이렉트 투 셀(Direct to Cell)’ 서비스용 위성 6기를 이달 초 발사한 데 이어 일주일 만인 8일(현지시간) 미국 통신사 티모바일과 문자 메시지 전송 실험에 성공했다. 티모바일을 포함한 7개 통신사와 제휴를 맺어 올해 문자 메시지, 내년에는 음성 전화와 데이터 서비스를 상용화한다는 계획이다. 링크는 팔라우 섬 등 태평양의 일부 통신음영지역에 제한적으로 자체 서비스를 운영 중이다. AST스페이스모바일도 미국 통신사 AT&T와 관련 협업을 추진 중인 것으로 알려졌다. 위성통신 기업뿐 아니라 퀄컴·애플·화웨이 같은 스마트폰이나 칩 제조사들도 D2D 주도권을 가져가려는 움직임을 보인다. 애플의 경우 위성통신기업 글로벌스타와 손잡고 ‘아이폰14’ 시리즈부터 D2D 기능인 긴급 메시지 발송을 지원 중이다.

업계는 D2D 위성통신을 28㎓(기가헤르츠) 5세대 이동통신(5G)이나 6G 등 차세대 통신에 쓰일 고주파수 대역에 적합한 비지상망(NTN) 기술로도 주목하고 국제표준 추진 등 주도권 확보에 나선 상황이다. 고주파수 신호는 전송거리가 짧아 지상 기지국이 다수 필요하고 장애물을 피해 가는 회절성이 약해 음영지역이 생기기 쉽다는 단점이 있다. 공중에서 신호를 주고받는 위성통신을 통해 이러한 문제를 해결할 수 있다는 것이다. 업체들은 국제 이동통신 표준 협력기구(3GPP)의 기술 표준화 작업에 동참하거나 애플·퀄컴처럼 독자 규격을 내세우기도 한다. 삼성전자도 국제민간표준화기구(3GPP) 표준에 맞는 5G NTN 모뎀칩 기술을 지난해 확보했다. 다만 삼성전자는 업계의 D2D 기술 표준화와 고도화가 어느 정도 이뤄지기 전까지 스마트폰 탑재를 포함한 상용화를 서두르지는 않을 계획인 것으로 전해졌다.