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비지상망(NTN) 연결이 IoT 칩셋으로 진출하여 연결된 장치와 설치를 어디에나 배포할 수 있게 되었습니다. 일부 장치에는 위성에만 연결할 수 있는 독립형 칩이 장착되어 있는 반면, 다른 장치에는 지상 및 비지상 연결을 모두 지원하는 하이브리드 칩셋을 사용하고 있습니다.

왜 NTN인가?

레거시 셀룰러 네트워크 배포는 인구의 80% 이상을 포괄합니다. 비자 면제 프로그램에 해당하는 국가의 시민권을 가지고 있지만 육지의 40% 미만, 지구의 20% 미만입니다. 위성 연결은 유비쿼터스 서비스를 제공하기 위해 수년 동안 사용되어 왔습니다. 그러나 높은 비용으로 인해 TV 및 방송과 같은 매우 구체적인 시나리오에서는 사용이 제한되었습니다. IoT 영역에서 위성 연결은 항상 지상 네트워크에 대한 최후의 수단이었습니다.

최근 몇 년 동안 NTN 솔루션의 가격이 하락했습니다. 결과적으로 NTN 통신을 사용하는 것이 경제적으로 타당합니다. IoT 장치 '어디서나 소통'의 필요성에 답하기 시작합니다. NTN은 긴급 통신 네트워크나 피크 시간대에 지상 네트워크로부터 트래픽을 오프로드하는 등 다양한 시나리오에서 선택되는 통신 채널로 발전했습니다. 자동차, 에너지 인프라, 농업, 해양, 철도 등과 같은 산업에서는 진정한 글로벌 커뮤니케이션을 누릴 수 있습니다.

예를 들어, 산악인은 종종 연결된 영역에서 셀룰러 범위 밖의 영역으로 이동합니다. 익스트림 스포츠를 즐기려면 긴급 상황에 대비해 연결된 장치가 있어야 하며, 하이브리드 셀룰러/NTN 연결 장치는 이러한 상황에서 도움이 될 수 있습니다.

원격 설치에도 위성 IoT가 필요합니다. 해상 운송, 해양 석유 굴착 장치 및 열차는 일반적으로 셀룰러 범위를 벗어납니다. NTN은 원격 위치에서도 이러한 설치를 모니터링하고 제어할 수 있는 안정적인 연결을 제공할 수 있습니다.

지난 몇 년 동안 우리는 이 분야에서 수많은 새로운 플레이어를 보아왔고, 이들 중 다수는 자체 기술을 개발하고 있습니다. 3GPP는 광대역 NTN과 IoT-NTN-LTE-M 및 NB-IoT에 대한 시장 성장을 지원하는 표준을 개발했습니다. 3GPP는 릴리스 15와 16의 연구 항목으로 시작했으며 릴리스 17부터 작업 항목을 포함했습니다.

위성 IoT 동향 살펴보기

에 따르면 IoT 분석, 위성 IoT 총 가입자 수는 5.1년에 2021만명에 도달했습니다. 22~2021년 사이 CAGR 2026%로 성장할 것으로 예상되며, 13.5년에는 가입자 2026만명에 도달할 것으로 예상됩니다.

비지상망(NTN)은 정지궤도 적도궤도(GEO), 중지구궤도(MEO), 저지구궤도(LEO) 등 위성과 다음을 포함하는 고고도 플랫폼 시스템(HAPS)으로 구성됩니다. 20km 이상의 무인 비행선 또는 항공기, 무인 공중 시스템(UAS) 또는 드론.

IoT/M2M 통신 서비스를 제공하는 데 사용되는 모든 위성 시스템은 GEO 또는 LEO 위성을 기반으로 합니다. GEO 별자리는 기존 위성 사업자와 더 관련이 있는 반면, LEO 위성 서비스는 기존 위성 사업자와 신흥 위성 사업자의 조합에 의해 제공됩니다.

LEO 별자리는 빠르게 선호되는 옵션이 되고 있습니다. 위성 IoT/M2M 연결 서비스를 제공하는 사업자입니다. 훨씬 더 빠르고 저렴한 네트워크 구축 및 배포, 더 나은 링크 예산, 더 높은 궤도 경로 가용성을 제공합니다. 또한 LEO는 지구까지의 거리가 더 짧기 때문에 GEO보다 더 나은 대기 시간을 제공합니다.

이와 대조적으로 GEO는 훨씬 더 넓은 커버 영역을 제공한다는 장점이 있습니다. 이는 또한 글로벌 커버리지를 제공하는 데 더 적은 위성이 필요함을 의미합니다. GEO 위성은 지상의 고정된 지점에서 보면 정지해 있는 것처럼 보이며 지구의 동일한 속도와 방향으로 회전합니다. 지상 안테나는 위치를 추적할 필요 없이 위성을 가리켜 위성에 연결할 수 있습니다. 이는 GEO 기술을 상대적으로 저렴하게 사용하는 데 도움이 되는 동시에 위성의 수명이 훨씬 길어집니다.

GEO 위성의 왕복 시간은 약 600~800ms인 반면, 데이터는 30~50ms 범위에서 LEO 위성으로 앞뒤로 이동합니다. 이는 LEO 별자리가 실시간 애플리케이션에 더 적합한 것처럼 보이게 만듭니다. 그러나 오늘날의 LEO 위성 IoT 네트워크에는 궤도에 있는 위성 수가 제한되어 있습니다. 전 세계에 지속적인 연결을 제공할 수 없고 오히려 간헐적이고 주기적인 연결을 제공합니다. 즉, 데이터 포인트는 24시간마다 몇 번만 IoT 장치에서 가져올 수 있습니다. 위성 지구 주위를 이동합니다. 결과적으로 잠재 GEO 성좌는 LEO 성좌보다 거의 실시간 애플리케이션에 더 적합한 경우가 많습니다.

IoT NTN의 미래

기술이 지속적으로 발전하고 개선됨에 따라 NTN의 미래는 유망해 보입니다. NTN 연결의 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위해 저전력 무선 및 고급 변조 방식과 같은 새로운 기술이 개발되고 있습니다. 또한 기업들은 LEO 위성 발사 및 유지 비용을 절감하여 모든 규모의 기업이 IoT 애플리케이션에 NTN을 사용할 수 있도록 하기 위해 노력하고 있습니다.

NTN 연결은 멀리 떨어져 있고 접근하기 어려운 지역의 장치를 연결하는 데 점점 더 중요한 기술입니다. 기술이 지속적으로 향상되고 비용이 감소함에 따라 앞으로 NTN 연결을 활용하는 장치와 애플리케이션이 점점 더 많아질 것으로 예상됩니다.