성층권에서 터지는 5G… 에어스팬-스페이스 컴퍼스, ‘하늘 위 기지국’ 띄운다

성층권 무인 비행체(HAPS) 기반 5G ATG 시스템 구축… 2026년 실증 거쳐 해양 감시 체계 혁신 예고

미래 모빌리티의 영역이 지상과 도심 상공(UAM)을 넘어 성층권까지 확장되고 있다. 미국의 무선 네트워크 솔루션 기업 에어스팬(Airspan)은 일본 스페이스 컴퍼스(Space Compass)와 협력하여 성층권 무인 비행체(HAPS, High-Altitude Platform Station)를 활용한 5G ATG(Air-to-Ground) 통신 시스템 구축에 나선다.

이번 프로젝트의 핵심은 고도 16~18km의 성층권에서 5G 연결을 통해 해상 감시 데이터를 지상 기지국으로 실시간 전송하는 것이다. 이는 기존 위성 통신보다 대역폭이 넓고 지상 기지국보다 커버리지가 광범위하여, ‘지능형 해양 도메인 인식(MDA)’의 새로운 전기를 마련할 것으로 기대를 모은다.

성층권에서 300km를 잇는 ‘초광역 5G 커넥티비티’

에어스팬의 ‘5G In-Motion ATG’ 기술은 기상 조건의 영향이 적은 성층권에서 지상 기지국과 최대 300km 떨어진 거리까지 보안 명령 및 실시간 미션 데이터를 전송한다.

• 360도 연속 연결: 고급 빔포밍(Beam-forming) 기술과 고이득 안테나 시스템을 적용하여, 비행 중인 기체에서도 끊김 없는 고속 데이터 통신을 유지한다.
• 통합 엔드 투 엔드 솔루션: 성층권의 가혹한 환경(저온, 저압)과 전력 및 무게 제한에 최적화된 공중 무선 장치, 5G 처리 유닛, 지상 RAN 및 코어 네트워크를 통합 제공한다.
• 해양 감시의 혁신: 기존 네트워크 사각지대인 원격 해상이나 연안 지역, 주요 항로를 상시 모니터링하여 보안, 안전 및 환경 보호 역량을 강화한다.

역사적으로 통신과 감시의 고도가 높아질수록 인류의 가시권은 비약적으로 넓어졌다. 18세기 열기구가 전장의 시야를 확장했고 20세기 위성이 지구 전체를 조망했다면, 21세기 HAPS는 위성과 지상 사이의 ‘빈틈’인 성층권을 점유하며 실시간 고속 통신의 사각지대를 완전히 소멸시키고 있다.

2026년 실증 거쳐 2027년 성층권 비행 시험 돌입

양사는 철저한 실험실 테스트와 사전 비행 시험을 거친 뒤, 오는 2026년 경비행기 운영을 통한 기술 검증을 완료할 계획이다. 이어 2027년에는 실제 성층권 비행 시험을 통해 상용화 가능성을 최종 타진한다.

스페이스 컴퍼스의 야스히코 모리타(Yasuhiko Morita) CTO는 이번 협력이 성층권까지 신뢰할 수 있는 광대역 연결을 확장함으로써 차세대 해양 감시 체계를 가능하게 할 것이라고 강조했다. 에어스팬 역시 이번 프로젝트가 고고도 항공 및 광역 감시 분야에서 5G 기술의 새로운 지평을 여는 계기가 될 것으로 전망하고 있다.

모빌리티 생태계의 수직적 확장

이번 프로젝트는 단순한 통신 기술의 발전을 넘어 UAM과 위성 통신 사이의 가교 역할을 하는 ‘고고도 모빌리티’ 생태계를 구축한다는 점에서 그 의미가 크다. 에어스팬은 오는 3월 바르셀로나에서 개최되는 ‘MWC 2026’에서 이번 ATG 솔루션을 비롯한 최신 5G 제품군을 공개하며 글로벌 시장 공략에 박차를 가할 예정이다.

모빌리티(Mobility)의 미래 비즈니스 전략을 찾다
- 모빌리티타임즈 (mobilitytimes.net)

[용어 해설]

• HAPS (High-Altitude Platform Station): 고도 20km 부근의 성층권에 머무르며 통신 중계나 관측 업무를 수행하는 무인 비행체이다. ‘대기권 위성’으로도 불리며 저궤도 위성보다 저렴한 비용으로 넓은 지역에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
• ATG (Air-to-Ground): 비행 중인 항공기와 지상 기지국 사이의 직접적인 무선 통신 기술이다. 주로 항공기 내 와이파이 서비스나 무인기 제어에 사용된다.
• 빔포밍 (Beam-forming): 안테나의 신호를 특정 방향으로 집중시켜 전송 효율을 높이는 기술이다. 비행체처럼 빠르게 이동하는 객체와 안정적인 통신을 유지하는 데 필수적이다.
• MDA (Maritime Domain Awareness, 해양 도메인 인식): 해양에서 발생하는 모든 상황(보안, 환경, 경제 등)을 실시간으로 파악하고 대응하는 체계를 말한다.