NTN(Non-terrestrial Networks)

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5G NTN으로 세계를 연결하다

NTN이란?

NTN(Non-terrestrial Networks, 비지상망)은 지구 표면 위 LEO(Low Earth Orbit, 저궤도), MEO(Medium Earth Orbit, 중궤도), GEO(Geostationary Orbit, 지구정지궤도) 위성과 HAPS(High-Altitude Platform, 고고도 통신 플랫폼) 및 드론을 이용해 운용하는 무선 통신 시스템입니다. 이러한 구성으로 기존 지상파 네트워크에서 접근할 수 없는 지역까지 커버리지를 제공하여, 끊김 없는 통신 영역을 구축할 수 있습니다.

오늘날의 디바이스(단말기)는 3GPP 지상파 네트워크에 연결된 디바이스와 위성에 연결된 디바이스로 구분됩니다. 달리 말해, 위성 연결이 필요한 사용자는 기존 스마트폰과 함께 추가적인 디바이스가 필요합니다. NTN에서는 모든 이동통신 디바이스가 3GPP 환경에 포함된 지상파 네트워크와 위성망에 모두 연결됩니다. 또한 지속적인 기술 발전에 따라 위성이 기지국이 될 것입니다.

NTN의 전반적인 네트워크 연결성에 대한 개요로, 기존 지상파 네트워크가 도달하지 못하는 지역까지 끊김 없는 커버리지를 제공합니다.

NTN의 전반적인 네트워크 연결성에 대한 개요로, 기존 지상파 네트워크가 도달하지 못하는 지역까지 끊김 없는 커버리지를 제공합니다.

NTN의 진화

NTN에는 두 가지 방식, 즉, NTN-IoT와 NTN-NR이 있습니다. 각각 다른 사용 사례와 시장에 대응합니다.

NTN 시장은 NTN-IoT로 초기 구축을 시작했습니다. NTN-IoT는 IoT 사용 사례의 범위를 확장해 육지, 해상, 공중까지 진정한 의미의 글로벌 커버리지를 구현합니다. NTN-IoT는 GEO 및 LEO 고도에서 모두 작동하지만 현재 서비스는 대부분 GEO에서 운용되고 있습니다.

NTN 기술이 성장함에 따라, NTN-NR의 관련성도 점차 증가하게 됩니다. NTN-NR은 스마트폰과 기타 5G 기기, 예를 들어 Non-Terrestrial 네트워크 서비스를 위해 RedCap을 사용하는 기기를 직접 연결합니다. NTN-NR은 LEO 고도에서 운용되며 다양한 사용 사례를 위한 저데이터 서비스, 음성, 메시지 전송을 구현합니다.

NTN-IoT 사용 사례

향후 5 - 10년에 걸쳐 NTN-IoT 위성 기반 서비스의 증가 현상이 나타날 것입니다.

  • SOS 및 2-way 메시징: 디바이스(스마트폰, 웨어러블, 자동차)는 NTN NB-IoT 칩셋을 탑재해 지상파에 접근할 수 없는 지역에서 SOS 및 2-way 메시징을 구현할 수 있습니다.
  • 농업 및 농사: 농촌 또는 원격지에서도 정밀 농업, 가축 모니터링과 같은 분야에 적용할 수 있습니다.
  • 자산 추적: 셀룰러 연결이 제한적인 지역을 통과할 때에도 선적 컨테이너, 차량과 같은 가치 자산의 위치를 추적할 수 있습니다.
  • 재난 대응 및 복구: 인프라 손상으로 인해 통신이 제한적이거나 지원되지 않는 지역에서 수색 및 구조, 손상 평가, 긴급상황 대응용 IoT 디바이스를 사용할 수 있습니다.
  • 원격 모니터링: 석유 시추선, 기상 관측소와 같은 오지에 위치한 디바이스를 모니터링할 수 있습니다.
  • 해상/항공 통신: 통신이 제한적인 외해 또는 연안에서 선박 추적, 환경 모니터링이 가능합니다.
  • 자동차 통신: 끊김 없는 통신으로 저속 데이터에서 자동차 안전 및 원격 서비스(긴급 호출, 모니터링, 접근 통제 등)를 구현합니다.

5G NTN-NR 사용 사례

NTN이 발전하면 NTN-NR의 중요성도 커집니다. 이 기술은 NTN의 범위를 확대해 NTN-IoT와 유사한 서비스를 훨씬 큰 규모로 제공하게 됩니다.

  • 5G 기본 서비스의 유비쿼터스 연속성: NTN의 확대된 커버리지와 도달 범위로 전 지역에서 5G 기본 서비스의 연속성을 보장할 수 있습니다. 즉, 지리적 위치 또는 지형과 상관없이 모바일 데이터, 음성 통화, 메시지 전송 등의 서비스에 끊김 없이 접속할 수 있습니다. 이러한 성능은 개인 사용자뿐만 아니라 무중단 통신이 매우 중요한 기업과 산업계에게도 매우 유용합니다.
  • NTN으로 5G FWA(Fixed Wireless Access) 개선: 5G FWA는 NTN을 활용해 안정성과 지원 범위를 더욱 크게 개선할 수 있습니다. 이에 따라 기존 유선 연결이 필수적이거나 비용 효과적이지 않은 지역의 가정과 기업에 안정적인 고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있습니다.
  • 5G와 NTN을 통한 IoT 혁신: 5G 네트워크에 NTN을 통합하면 IoT 성능을 크게 개선할 수 있습니다. 이를 통해 더욱 효율적인 데이터 교환, 기기 상호운용성 개선, 정교한 IoT 에코시스템 구축이 가능해져 산업계 전반에서 디지털 혁신을 이끌 수 있습니다.
  • 자동차 산업 혁신: NTN을 바탕으로 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 개선, 자율주행 차량 개발, 첨단 텔레매틱스 서비스를 지원하여 자동차 산업을 진화할 수 있습니다. 이에 따라, 자동차 부문에서 안전, 효율성, 사용자 경험을 크게 개선할 수 있습니다.
  • 5G 간편 로밍 솔루션: NTN을 활용해 5G 간편 로밍 솔루션을 구현할 수 있습니다. 이를 통해 국경 없이 끊김 없는 통신이 가능해져 위치와 상관없이 일관적인 고품질 네트워크 서비스를 제공할 수 있습니다.
  • 5G 네트워크 백홀 지원: NTN은 5G 네트워크의 효과적인 백업 솔루션이 될 수 있습니다. 이를 활용해 오지 또는 접근이 어려운 지역에서도 네트워크 범위를 확대하고 역량을 개선하며 안정적인 통신을 보장할 수 있습니다.
  • 공공안전 운영 개선: NTN은 공공안전당국에 필수적인 안정적 통신을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 부적합한 환경 또는 불안정한 인프라에서도 실시간 협업과 신속한 대응, 원활한 정보 교환이 가능해집니다.
  • 재난 대응 및 복구 관리: 자연재해 또는 인위적 재난 상황은 지상파 네트워크의 기능을 손상할 수 있습니다. NTN은 재난 대응팀에 중요한 통신 기능을 제공하고 구조작업의 협업과 해당 지역의 신속 복구를 지원하여 문제를 해결할 수 있습니다.
  • 첨단 해상 및 항공 통신: NTN 기능을 활용해 해상/항공 통신 환경을 크게 개선할 수 있습니다. 이에 따라 기존에 서비스가 제공되지 않았던 지역에서 항법, 추적 및 통신 기능, 운전 안전, 운영 효율성을 개선할 수 있습니다.
  • 전방위 자동차 통신: 언제 어디에서나 끊김 없는 통신 서비스를 제공하여 텔레포니, 플릿 모니터링, 진단, 소프트웨어 업데이트 등을 구현하며 미래 자동차 산업을 위한 지능형 통신 차량을 지원합니다.
NTN(Non-terrestrial Networks)을 위한 CMX500
NTN(Non-terrestrial Networks)을 위한 CMX500
NR-NTN testing - connectivity redefined

CMX500: NR-NTN을 위한 ONE box Signaling Tester

NR-NTN 테스트를 효과적으로 진행하기 위해서는 위성 기반 통신의 과제를 해결할 수 있는 포괄적인 접근 방식이 필요합니다.

CMX500은 네트워크와 디바이스 차원에서 다음과 같은 NR-NTN 테스트를 지원하는 다양한 기능을 제공합니다.

  • 무선 채널 에뮬레이션
  • 포괄적인 이동성 및 핸드오버 테스트 제공
  • 상호 운용성 테스트 지원
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NTN의 3GPP 표준이란?

3GPP는 지구 표면을 넘어서는 무선 통신을 제공하기 위해 NTN 표준을 개발했습니다. 이 표준은 각각 다른 주파수 대역, 서비스, 궤도를 지원하는 다양한 단말 유형으로 다양한 시나리오를 지원합니다.

예를 들어, FR1(Frequency Range 1)에서 작동하는 위성 접속망은 5G NR 표준을 통해 실외 휴대 디바이스와 차량 또는 드론 장착 장치에 직접적 통신을 제공하며 4G NB-IoT/eMTC 표준을 통해 실외 IoT 디바이스에도 직접적인 통신 성능을 제공합니다. 반면, FR2(Frequency Range 2) 및 FR3(Frequency Range 3)에서 작동하는 위성 접속망은 건물 옥상에 설치된 VSAT(Very Small Aperture Terminal) 또는 차량, 기차, 선박, 항공기 등의 이동 플랫폼에 탑재된 ESIM(Earth Station in Motion)을 통해 로컬 네트워크에 대한 Broadband 통신을 제공할 수 있습니다.

Release 17은 5G에 NTN을 구현한 반면 Release 18에는 NTN-IoT 개선사항과 새로운 주파수, 새로운 서비스 및 트래픽 모델의 NTN-NR 추가 기능이 포함되어 있습니다. 5G NTN은 이러한 개선사항을 통해 오지 또는 접근이 어려운 지역에서 빠르고 안정적이며 효율적인 무선 통신을 구축하는 데 더욱 효과적으로 활용될 수 있을 것입니다. 또한 자율주행 차량, 스마트 시티 및 IoT와 같이 새롭고 다양한 기술을 지원할 수 있습니다.

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NTN(Non-terrestrial Networks)용 테스트 솔루션

Non-Terrestrial 네트워크 테스트: 5G NTN 위성 인프라

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NTN 이동통신 기기 테스트 솔루션

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NTN 오토모티브 테스트
NTN 오토모티브 테스트

NTN의 자동차 애플리케이션 관련 과제를 탐색하고, 핵심 차량 구성요소를 파악하며, 차량은 항상 연결된 상태로 유지하기 위한 테스트의 역할을 이해합니다.

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Tech talk: Satellite and mobile communication - old enemies or good friends?

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Rohde & Schwarz, together with Samsung, first to validate 3GPP NR-NTN conformance across RF, RRM and PCT

Rohde & Schwarz and Samsung together have enabled the validation of the first 5G NR-NTN test cases in accordance with the 3GPP test specifications for RF, RRM and PCT using conformance test solutions from Rohde & Schwarz.
Non-terrestrial networks (NTN) / 2025. 8. 20.

Rohde & Schwarz prepares for NR-NTN conformance testing by successfully verifying first test cases in line with 3GPP
Test & measurement / 2025. 5. 23.

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