차세대 저궤도 위성통신망을 위한 채널 모델링 및 주요 기술 동향

Abstract

최근 5G가 상용화되고 6G 시대를 준비하기 위한 본격적인 연구가 착수됨에 따라, 지구 전역에 초고속 인터넷서비스를 제공할 수 있는 위성통신 기술이 활발히 연구되고 있다. 국제 표준화 단체(3GPP)는 기존의 셀룰라 망 기반 서비스의 커버리지 확장을 위해 5G New Radio(NR) 기반 비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN) 연구를 시작하였다. NTN은 5G 지상망이 적용되지 않는 산간오지, 해양 등 인터넷 소외 지역에도 유비쿼터스 5G 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 이를 위해서는 5G NR 지상망에서 고려되지 않은 위성의 긴 전파 지연 시간, 큰도플러 효과, 큰 빔 커버리지 등을 고려해서 새로운 패러다임의 통신 기술 개발이 진행되어야 한다. 본 논문에서는정지궤도 위성 대비 낮은 전송지연 특성을 가지는 저궤도 위성통신 채널에 초점을 맞추어 3GPP NR 기술보고서의위성, 무인 항공 시스템 등을 포함하는 비지상 네트워크를 위한 채널 모델링 및 특징을 요약 및 분석한다. 또한, 기술된 채널 모델링 특징을 기반으로 저궤도 위성통신 시스템의 새로운 연구 방향 및 이슈들에 관해 논한다.