아마존의 위성인터넷 'Project Kuiper'가 적외선 레이저를 사용해 지상의 광섬유 케이블보다 약 30% 빠른 데이터 통신기술 검증에 성공

Amazon이 개발 중인 위성인터넷 'Project Kuiper'가 프로토타입 위성으로 지구 저궤도에 광메쉬 네트워크를 구축해 100Gbps라는 고속통신의 실증에 성공했습니다.

Amazon’s Project Kuiper completes successful test of space lasers
https://www.aboutamazon.com/news/innovation-at-amazon/amazon-project-kuiper-oisl-space-laser-december-2023-update

Amazon's Project Kuiper completes successful tests of optical mesh network in low Earth orbit

Project Kuiper's optical mesh network in low Earth orbit - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=ZsUDWXI5KbM

아마존은 2023년 10월 Project Kuiper의 프로토타입 인공위성 2개를 출시한 이래 엔드투엔드 통신 페이로드와 네트워크의 대규모 테스트를 실시해 왔습니다. 11월에는 모든 우선 시스템 및 서브시스템 검증을 실시하여 Project Kuiper 네트워크의 데모를 했습니다. 이러한 Project Kuiper의 중요한 시스템 중 하나는 광위성간 링크(OISL) 기능입니다.

Project Kuiper의 프로토타입 위성인 KuiperSat-1과 KuiperSat-2에는 고급 광통신 페이로드가 포함되어 있습니다. 이 광통신 페이로드를 이용한 여러 차례의 데모에 성공했다고 아마존은 발표했습니다. 아마존에 따르면 데모는 약 1000km의 거리에서 100Gbps라는 고속통신의 링크를 유지하는 데 성공했고 이 테스트는 Project Kuiper의 고급 통신 아키텍처의 최종 구성요소를 입증했기 때문에 2024년 전반에 발사가 예정된 Project Kuiper의 양산형 위성에서도 OISL이 작동할 것으로 기대할 수 있습니다.

Project Kuiper를 담당하는 Amazon의 기술담당 바이스 프레지던트인 래지브 바디알 씨는 “Amazon의 위성군 전체에 걸쳐 OISL을 통해 Project Kuiper는 우주공간에서 메쉬 네트워크로 효과적으로 작동합니다. 이 시스템은 속도 및 비용 · 신뢰성을 최적화하기 위해 완전히 자체 설계되었으며 아키텍처 전체가 처음부터 완벽하게 작동했습니다"라고 설명했습니다.

OISL은 적외선 레이저를 사용하여 행성을 주회하는 위성 간에 데이터를 상호통신할 수 있도록 한다는 것. 기존 위성인터넷은 개별 위성과 지상 안테나 간에 데이터를 전송하는 것으로 제한되지만 OISL에서는 위성이 구성내 다른 위성에 직접 데이터를 보낼 수 있습니다. Amazon은 모든 Project Kuiper 위성에 여러 개의 광단말기를 탑재하여 한 번에 여러 위성과 연결하여 우주에 안전하고 복원력 있는 메쉬 네트워크를 형성하는 고속 레이저 크로스 링크를 확립할 수 있다고 설명했습니다. 이러한 기능은 구성 전체에서 처리량을 향상하고 지연을 줄입니다.

OISL의 또 다른 이점은 데이터를 전 세계로 전송할 수 있는 속도입니다. 빛은 유리를 통과하는 것보다 공간 내를 통과하는 것이 더 빨리 이동할 수 있기 때문에 Project Kuiper의 위성인터넷은 지상의 광섬유 케이블을 통해 제공되는 인터넷 통신서비스보다 약 30% 빠르게 데이터 전송이 가능합니다. Project Kuiper는 AWS 서비스 및 인프라를 활용하여 데이터 트래픽을 라우팅하므로 네트워크 전반의 지연을 더욱 단축할 수 있습니다.

OISL은 지구 저궤도(LEO) 위성의 광대역 연결에 대한 오랜 과제였습니다. 레이저 링크를 확립하고 유지하려면 빛의 확산을 최소화하면서 강력한 신호를 확보하고 최대 2600km의 거리에서 통신을 확립해야 하며 최대 시속 2만 5000km의 속도로 이동하는 인공위성 간의 연결을 유지해야 합니다. 인공위성의 역학을 보정하는 동안 이 모든 것을 달성해야 합니다. 이번 테스트를 통해 Amazon은 이러한 과제를 해결할 수 있는 최첨단 광학 및 제어시스템 설계에 성공한 것입니다.

Project Kuiper 전문 부문인 Kuiper Government Solutions에서 바이스 프레지던트를 맡고 있는 리키 프리먼 씨는 "아마존의 광메쉬 네트워크는 우주를 통해 데이터를 라우팅하기 위한 여러 경로를 제공하고 전 세계에서 정보를 안전하게 전달해야 하는 고객에게 탄력성과 중복성을 제공합니다. 이 점은 통신을 가로채거나 방해받을 수 있는 통신 아키텍처를 피하고자 하는 기업에게 특히 중요하며 원격지에서 목적지로 데이터를 전달하고자 하는 공공부문 고객이 이러한 기능을 이용할 수 있기를 기대합니다”라고 말했습니다.