[디지털데일리 정혜승기자] 6G 시대에도 지상 기지국만으로는 통신 커버리지를 채우기 어렵다는 진단이 나왔다. 건물이 높아지고 재난·항공 등 새로운 수요가 늘면서 통신업계가 위성을 커버리지 확장의 핵심 수단으로 주목하기 시작했다.
21일 서울 용산 LG유플러스 본사에서 열린 '2026 산학연이 함께하는 6G 통신산업 워크샵'에서는 비지상망(NTN)을 주제로 통신사와 방산·학계의 연구 방향이 공유됐다.
김성관 KT 미래네트워크Lab 팀장은 'KT 6G 비전'을 발표하며 지상망 커버리지의 한계를 짚었다. 고층 건물이 늘면서 외부 기지국 신호가 실내에 닿기 어려워지고 있다는 것이다. 재건축으로 건물이 높아질수록 층마다 중계 설비를 넣어야 해 부담이 커진다.
김 팀장은 "빔포밍 알고리즘을 강화하고 유리창에 메타물질을 붙이는 방법까지 동원하고 있지만 인빌딩 솔루션 없이 바깥에서 안으로 커버리지를 확장하는 난이도가 갈수록 높아지고 있다"고 말했다.
재난 대응과 항공 통신도 지상망만으로는 풀기 어려운 과제로 꼽혔다. 김 팀장은 매년 형태를 달리하는 재해에 대비해 다양한 커버리지 수단을 확보해야 한다고 강조했다. 드론과 도심항공교통(UAM) 등 하늘을 나는 새로운 이동체를 연결하려면 3차원 커버리지도 필요하다.
KT가 대안으로 제시한 것이 지상과 위성을 아우르는 3차원 커버리지다. 하나는 산 위 높은 곳의 기지국으로 재난 시 광역 커버리지를 제공하는 지상 기반 '슈퍼셀'이다. 다른 하나는 저궤도 위성(LEO)이나 성층권에 띄운 통신체로 휴대폰 단말에 신호를 직접 연결하는 '다이렉트 투 셀(Direct to Cell)' 방식이다.
지상망의 한계를 위성으로 보완하는 흐름은 학계 연구로도 이어졌다. 박정훈 연세대 전기전자공학부 교수는 위성통신의 전송 효율을 높이는 새로운 빔포밍 기법을 제시했다.
저궤도 위성은 지상과 달리 사용자들이 좁은 각도에 몰려 여러 사용자를 동시에 연결하는 다중사용자 다중입출력(MU-MIMO) 적용이 어렵다. 두 사용자를 동시에 연결하려면 서로 수십㎞ 이상 떨어져 있어야 채널이 구분되기 때문이다.
박 교수는 위성에서 볼 때 사용자마다 이동 속도가 달라 생기는 도플러 효과를 새로운 구분 축으로 활용하는 '시공간 적응형 빔포밍(STAB)'을 제안했다.
공간적으로 가까운 사용자라도 상대 속도가 다르면 신호를 분리할 수 있다는 것이다. 사용자를 나누는 기준을 공간에 더해 도플러까지 넓히면 위성에서도 더 많은 사용자를 효율적으로 연결할 수 있다는 설명이다.
한편 김 팀장은 5G가 남긴 과제도 짚었다. 그는 "5G를 시작하며 4차 산업혁명과 버티컬 산업 확산을 도울 것이라 기대했지만 통신망이 새로운 수익화에 기여한 정도는 예상보다 적었다"고 평가했다. 6G에서는 이런 수익화 과제를 풀어야 한다는 지적이다.