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위성 주파수 사용효율 최대 2배까지 향상

ETRI 연구진, 자기간섭제거기술 개발
국내 연구진이 인공위성에서 사용중인 한정된 주파수를 효율적으로 활용할 수 있는 기술을 개발했다. 

ETRI는 주파수 사용효율을 최대 2배까지 향상시킬 수 있는 위성통신 주파수 자기간섭제거기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 

ETRI는 지난 달 위성 방송 국제 표준 기반 소형 단말 모뎀 장비와 Ka 대역 천리안 위성을 이용해 중심국 간섭제거 시험을 통해 송·수신 주파수를 공유하는 위성통신 주파수 중첩 전송기술 검증을 완료했다.

기존 위성통신은 데이터를 송신하는 중심 기지국에서 신호를 보낼 때 사용하는 주파수 대역과 이를 수신하는 단말에서 중심국으로 응답할 때 사용하는 주파수 대역이 다르다.

이는 중심국에서 순방향으로 송신하는 신호가 단말에서 역방향으로 송신하는 신호보다 강하기 때문에 같은 주파수 대역을 사용하면 주파수가 겹쳐 단말의 신호는 수신이 불가능하기 때문이다.

이에 ETRI 연구진은 중심국과 단말이 같은 주파수를 이용해 신호가 중첩되더라도 단말의 신호를 추출할 수 있는 '자기간섭제거기술'을 개발했다.

중심국이 수신한 중첩된 신호는 기존에 중심국이 순방향으로 송신했던 신호와 단말이 역방향으로 송신한 신호가 섞여있다.

개발된 기술은 중첩 신호에 기존에 송신했던 신호를 분리함으로써 단말이 송신한 신호만을 추출한다. 

중심국 간섭제거 기술은 세계적 수준의 위성 기술 기업들만  보유한 첨단기술로, 국내 위성장비 제조업체는 자체 기술이 없어 시장 진입에 어려움을 겪어왔다.

이번에 ETRI가 개발한 기술은 세계 최고 수준 이상의 자기 간섭제거율과 전송속도를 지원하는 것으로 확인돼 주파수 중첩에 의한 간섭신호로부터 원하는 신호를 안정적으로 검출할 수 있다.

이를 통해 상․하향 링크 주파수를 다르게 사용하는 기존 위성통신 시스템 대비 2배의 추가 채널 할당이 가능하며, 이를 통해 위성통신 중계기 사용 비용도 절반으로 줄일 수 있다. 

또한, 추가 채널을 확보해 다량의 데이터와 고품질의 데이터를 한정된 주파수를 사용해 송·수신할 수 있게 된다.

이 기술은 송·수신 주파수를 중첩해 사용하기 때문에 '자기간섭제거기술'이 탑재되지 않은 시스템은 통신이 불가능하다는 점에서 통신 보안이 필수적인 국방 통신에 유용하게 활용될 수 있다.

오덕길 ETRI 위성기술연구그룹 PL은 "외산 장비 의존도가 높은 국내 위성장비 제조업체 시장에서 자체 기술력을 통해 위성통신 시스템의 주파수 사용 효율을 향상시킬 수 있는 핵심기술을 확보하고 관련장비 국산화에 성공했다는 점에서 의미가 있다"고 설명했다.
동일 위성채널 다중전송과 주파수 공유기술 구성도.<자료=ETRI 제공>동일 위성채널 다중전송과 주파수 공유기술 구성도.<자료=ETRI 제공>
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