고고도 기지국?…소프트뱅크, 성층권서 엣지컴퓨팅 실험

소프트뱅크가 성층권에 띄운 고고도 플랫폼(HAPS)을 단순한 '하늘 위 기지국'을 넘어 엣지컴퓨팅 거점으로 활용하는 실험에 성공했다. 지상 이동통신망과 저궤도 위성망 사이에서 통신과 데이터 처리를 동시에 담당하는 새로운 네트워크 계층으로 HAPS를 활용할 가능성이 주목된다. 2일(현지시간) RCR와이어리스에 따르면 소프트뱅크와 미국 항공우주기업 사이(Sceye)는 일본 상공에서 HAPS를 이용해 스마트폰 통신과 드론 연결, 엣지컴퓨팅을 검증하는 사전 상용화 시험을 진행했다. 눈에 띄는 대목은 HAPS 자체에 모바일 코어와 웹서버를 탑재했다는 점이다. 스마트폰에서 발생한 데이터를 지상 이동통신망이나 인터넷을 거쳐 외부 클라우드까지 보내지 않고 성층권의 HAPS 내부에서 직접 처리한 뒤 결과를 스마트폰으로 돌려보냈다. HAPS 내부 서버에서 데이터를 처리했을 때 평균 왕복 응답시간은 68ms를 기록했다. 소프트뱅크에 따르면 인터넷을 거쳐 클라우드에서 처리하는 방식과 비교해 통신 지연을 40% 이상 줄였다. 소프트뱅크는 HAPS에 모바일 코어와 처리용 웹서버를 탑재해 스마트폰 통신을 HAPS 내부에서 처리한 기술 검증은 세계 최초라고 설명했다. 아울러 HAPS에 탑재한 4G LTE급 기지국을 이용해 일반 스마트폰으로 음성통화와 문자메시지, SNS 등 애플리케이션 이용, 영상통화와 동영상 스트리밍을 검증했다. 지진·쓰나미 등에 대비한 긴급재난문자와 해상 긴급전화도 시험했다. 드론과 HAPS 간 통신도 이뤄졌다. HAPS 통신망을 이용해 드론을 원격으로 비행시키면서 비행 제어와 위치정보 전송, 영상 전송이 안정적으로 이뤄지는지 확인했다. 향후 재난지역 상황 파악이나 물자 수송, 도서 해상 감시, 송전선과 도로 등 인프라 점검 등에 활용할 수 있다는 설명이다. RCR와이어리스는 이를 계기로 HAPS가 스타링크와 같은 위성통신의 단순한 대체재가 아니라 지상 이동통신과 저궤도 위성 사이를 잇는 별도의 네트워크 계층으로 발전할 가능성에 주목했다. 저궤도 위성이 지상에서 수백km 떨어진 궤도를 돌며 넓은 지역을 담당한다면 HAPS는 약 20km 안팎의 성층권에 머물며 특정 지역에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 지상 기지국보다 넓은 지역을 담당하면서 위성보다 지상과 가까워 상대적으로 낮은 지연시간과 높은 통신용량을 확보할 수 있다는 구상이다. 특히 HAPS에 컴퓨팅 기능까지 더해지면 활용 범위가 넓어진다. 풍력발전단지나 유전, 노천광산, 대규모 건설현장처럼 넓은 지역에 드론과 로봇, 센서가 흩어져 있는 환경에서 통신을 제공하고 일부 데이터를 현장에서 처리하는 방식이다. RCR와이어리스는 이를 사설 5G와 드론, 재난통신, 향후 피지컬 AI까지 연결될 수 있는 기술로 평가했다. HAPS의 장시간 위치 유지 능력도 검증됐다. 사이의 비행선형 HAPS는 지난달 9일 미국 뉴멕시코를 출발해 13일 동안 태평양 상공 1만 5000km 이상을 비행해 일본에 도착했다. 이후 일본 관제 공역에서 7일 이상 운용됐으며 성층권의 바람 속에서도 시험지역 반경 최소 5km 이내에서 위치를 유지했다. 이는 HAPS 상용화에서 중요한 요소로 꼽힌다. 특정 지역에 지속적으로 통신 서비스를 제공하려면 플랫폼이 성층권에 올라가는 것뿐 아니라 기지국처럼 일정 지역 상공에 장시간 머물 수 있어야 하기 때문이다. 다만 HAPS는 오랫동안 상용화 가능성이 거론됐지만 여전히 넘어야 할 과제가 적지 않다. 항공 규제와 주파수 승인, 플랫폼의 장기 체공 능력뿐 아니라 여러 대의 HAPS를 안정적이고 경제적으로 운용할 수 있는지가 관건이다. 소프트뱅크는 HAPS를 지상망과 위성망을 연결하는 3차원 통신망의 한 축으로 키운다는 구상이다. 여러 HAPS와 저궤도 위성을 연결해 지상망-HAPS-위성으로 이어지는 다계층 네트워크를 구축하고, 2027년부터 일본에서 HAPS 상용 서비스를 시작한다는 목표다.