전 지구 커버리지

전 지구 커버리지를 실현하기 위한 핵심은 위성의 궤도 설계에 있다. 위성은 지구를 중심으로 회전하는 궤도에 배치되며, 이 궤도의 높이와 형태에 따라 지상에서 접근 가능한 영역인 커버리지가 결정된다. 가장 일반적인 궤도로는 지구 자전과 동기화되어 특정 지점 상공에 고정된 것처럼 보이는 정지궤도와, 지구 표면에 매우 가까이 위치해 빠르게 지구를 선회하는 저궤도가 있다. 정지궤도 위성은 한 대로도 넓은 지역을 커버할 수 있으나, 극지방은 커버리지에서 제외되며 신호 지연이 크다는 단점이 있다.

반면, 저궤도 위성은 지구에 가까워 신호 지연이 짧고, 소형 위성을 다수 발사하여 위성군을 구성하는 데 유리하다. 수백에서 수천 기의 위성을 여러 개의 궤도면에 배치함으로써, 위성군 전체가 지구 전체를 지속적으로 스캔하며 빈틈없는 커버리지를 제공할 수 있다. 이처럼 다수의 위성을 활용하는 방식을 위성군 방식이라고 한다. 위성이 지구를 빠르게 공전하기 때문에, 지상의 특정 사용자는 한 위성의 커버리지를 벗어나면 다음 위성의 커버리지로 자연스럽게 연결되어 서비스가 유지된다.

커버리지의 지속성을 보장하기 위해서는 위성의 궤도 배치가 매우 정밀하게 설계되어야 한다. 위성 간의 간격, 궤도 경사각, 위성의 수 등은 모두 전체 시스템이 목표로 하는 커버리지 품질과 용량에 직접적인 영향을 미친다. 예를 들어, 극지방까지 포함한 진정한 전 지구 커버리지를 달성하려면 극궤도에 가까운 경사각을 가진 위성군이 필요하다. 이러한 궤도 설계는 복잡한 궤도역학 계산과 시뮬레이션을 통해 이루어진다.

빔 형성 기술은 전 지구 커버리지를 제공하는 위성 통신 시스템에서 핵심적인 역할을 한다. 이 기술은 위성에 장착된 안테나가 특정 방향으로 전파 에너지를 집중시켜 지상의 특정 서비스 영역을 조준하는 방식이다. 이를 통해 위성의 전송 전력을 효율적으로 사용하고, 지상에서의 수신 신호 강도를 높이며, 인접한 다른 서비스 영역 간의 간섭을 줄일 수 있다. 특히 수백에서 수천 기의 위성으로 구성된 저궤도 위성군 시스템에서는 위성이 빠르게 이동하므로, 지상의 고정된 셀 영역에 대해 실시간으로 빔을 조준하고 추적하는 능력이 필수적이다.

빔 형성은 주로 위성의 통신 페이로드에 포함된 디지털 빔 형성 기술을 통해 구현된다. 이 기술은 위상 배열 안테나를 사용하여 전자적인 방식으로 빔의 방향과 형태를 빠르게 변경한다. 소형 위성에 탑재 가능한 평판 안테나가 발전하면서, 하나의 위성이 동시에 수십 개의 가변적 빔을 생성하여 지상의 여러 서비스 영역을 동시에 커버하는 것이 가능해졌다. 이러한 기술은 대역폭과 주파수 사용 효율을 극대화하는 데 기여한다.

빔 형성 기술의 성능은 주파수 재사용 계획과 직접적으로 연관되어 있다. 인접한 지상 영역에 서로 다른 빔을 할당하여 동일한 주파수 대역을 반복적으로 사용할 수 있게 함으로써, 제한된 주파수 자원 내에서 전체 시스템 용량을 크게 확장할 수 있다. 이는 전 지구에 고속 인터넷 서비스를 제공하려는 스타링크나 원웹과 같은 위성 인터넷 사업에서 매우 중요한 요소이다.

전 지구 커버리지를 제공하는 위성 통신 시스템에서 네트워크 핸드오버는 사용자가 끊김 없는 서비스를 유지하기 위한 핵심 기술이다. 지상의 셀룰러 네트워크와 달리, 위성은 사용자에 대해 고정된 위치에 있지 않고 지속적으로 이동하기 때문에 핸드오버 과정이 필수적이다. 특히 저궤도 위성군을 사용하는 시스템에서는 위성이 시야에서 빠르게 사라지고 다른 위성이 그 자리를 대체하기 때문에, 사용자 단말기는 수 분에서 십여 분마다 연결된 위성을 바꾸는 핸드오버를 수행해야 한다.

핸드오버는 크게 두 가지 유형으로 구분된다. 첫째는 위성 간 핸드오버로, 사용자 단말기가 현재 연결된 위성이 커버리지 영역을 벗어날 때, 같은 위성군 내의 다른 위성으로 연결을 원활하게 전환하는 과정이다. 둘째는 지상국 간 핸드오버 또는 게이트웨이 핸드오버이다. 하나의 지상국은 특정 지역 상공의 위성들만 관리하는데, 위성이 지구를 돌면서 해당 지상국의 관리 영역을 벗어나면, 위성과의 연결 제어권이 다른 지상국으로 넘어가야 한다. 이 과정에서도 사용자 데이터 세션이 끊기지 않도록 해야 한다.

이러한 핸드오버를 성공적으로 수행하기 위해서는 실시간으로 위성의 정확한 궤도 위치를 추적하고, 네트워크 트래픽 부하를 분산하며, 최적의 새 위성을 선택하는 복잡한 알고리즘이 필요하다. 스타링크나 원웹과 같은 현대 시스템은 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 활용하여 이 과정을 자동화하고 최적화한다. 결과적으로 사용자는 별다른 인지 없이 지속적으로 안정적인 인터넷 접속을 유지할 수 있게 된다.

전 지구 커버리지를 실현하는 핵심 요소는 수십에서 수천 기에 이르는 다수의 인공위성으로 구성된 위성군이다. 이 위성들은 서로 협력하여 지구 전체를 하나의 통신망으로 덮는 역할을 한다. 위성군을 구성하는 방식은 주로 사용하는 궤도의 종류에 따라 구분된다. 정지궤도 위성은 적도 상공 약 36,000km의 고도에 위치하여 지구의 특정 지역을 지속적으로 커버하지만, 지구 전체를 커버하려면 여러 대의 위성이 필요하며, 고도가 높아 지연 시간이 길다는 단점이 있다. 반면, 저궤도 위성군은 지구 표면에서 수백 km 높이의 궤도를 도는 수많은 소형 위성들로 구성된다. 각 위성의 커버리지는 제한적이지만, 많은 수의 위성이 일정한 패턴으로 지구를 돌면서 빠르게 지나가기 때문에, 네트워크 전체로는 지구의 모든 지점을 연속적으로 커버할 수 있다.

저궤도 위성군은 일반적으로 극궤도나 경사궤도를 이용하여 지구의 극지방을 포함한 모든 위도를 통과하도록 설계된다. 위성들은 여러 개의 궤도면에 분산 배치되어 마치 지구를 감싸는 그물망과 같은 구조를 형성한다. 대표적인 사례로는 스페이스X의 스타링크, 원웹, 아마존의 쿠이퍼 프로젝트 등이 있다. 이러한 시스템은 정지궤도 위성에 비해 지연 시간이 짧고 대역폭이 높은 통신 서비스를 제공할 수 있어, 인터넷 접속 서비스에 적합하다.

위성군의 운영은 복잡한 궤도 역학과 네트워크 관리 기술을 요구한다. 각 위성은 정확한 궤도를 유지해야 하며, 다른 위성들과의 충돌을 피해야 한다. 또한, 사용자 단말기가 한 위성의 커버리지 영역을 벗어나면 신호를 다른 위성으로 원활히 넘겨주는 핸드오버 과정이 필수적이다. 이를 위해 위성 간에 레이저 통신 링크를 구축하거나, 지상의 게이트웨이 지국을 통해 데이터를 중계하는 방식이 사용된다. 위성군의 규모가 커질수록 우주 쓰레기 문제와 같은 새로운 과제도 대두되고 있다.

지상국은 위성 통신 네트워크에서 지상의 통신망과 위성군을 연결하는 핵심적인 교환국 역할을 한다. 사용자 단말기가 위성과 직접 교신하는 반면, 지상국은 고출력의 대형 안테나와 신호 처리 장비를 갖추고, 위성을 통해 전달된 사용자 데이터를 지상의 광섬유 네트워크나 인터넷 백본에 연결한다. 이는 위성 네트워크가 전 세계의 데이터 센터 및 인터넷과 통합될 수 있게 하는 관문이다.

지상국의 주요 기능은 신호의 변조와 복조, 라우팅, 그리고 네트워크 제어 및 관리이다. 사용자로부터 위성을 거쳐 전달된 신호는 지상국에서 수신되어 복조되고, 그 데이터 패킷은 최종 목적지에 따라 인터넷 서비스 제공자(ISP)의 네트워크나 기업의 전용선으로 라우팅된다. 반대 방향으로, 지상에서 발생한 데이터도 지상국을 통해 위성으로 전송된다. 또한, 지상국은 위성군 내 위성들의 상태를 모니터링하고 궤도 제어 명령을 내리는 네트워크 운영 센터의 기능도 수행한다.

저궤도 위성군을 이용하는 시스템에서는 단일 지상국으로는 빠르게 움직이는 위성들을 지속적으로 추적하기 어렵기 때문에, 전 세계 여러 지역에 분산된 지상국 네트워크가 구축된다. 이렇게 다수의 지상국을 설치함으로써, 한 지상국의 가시권을 벗어난 위성도 다른 지상국이 즉시 추적하여 네트워크 연결을 유지할 수 있다. 이러한 설계는 서비스의 연속성과 신뢰성을 보장하는 데 필수적이다.

지상국의 위치 선정은 지형, 전파 간섭, 현지 규제, 그리고 위성 궤도와의 가시선 확보 등 여러 요소를 고려하여 결정된다. 특히 북극이나 남극 근처와 같이 위성의 통과 빈도가 높은 고위도 지역에 지상국을 배치하는 경우가 많다. 최근의 시스템들은 지상국의 처리 능력을 향상시키고, 소형화 및 모듈화를 통해 보다 유연한 배치가 가능하도록 발전하고 있다.

사용자 단말기는 전 지구 커버리지 서비스를 최종적으로 이용하는 장치로, 위성과 직접 무선 신호를 주고받는 역할을 한다. 초기의 위성 통신 단말기는 크고 값비싼 전문 장비였으나, 기술 발전에 따라 점차 소형화, 대중화되고 있다. 현대의 단말기는 위성 신호를 수신 및 송신하는 안테나, 신호를 처리하는 모뎀, 그리고 사용자 인터페이스를 제공하는 장치로 구성된다.

단말기의 형태는 서비스와 응용 분야에 따라 다양하다. 가장 일반적인 형태는 휴대용 단말기로, 긴급 통신이나 원격 탐사 등에서 사용된다. 또한, 차량이나 선박에 장착되는 이동형 단말기, 가정이나 사무실에 설치되는 고정형 단말기가 있다. 최근에는 스마트폰에 위성 통신 기능을 직접 통합하려는 시도도 활발히 진행되고 있으며, 이를 통해 보다 편리한 글로벌 커버리지 접근이 가능해질 전망이다.

단말기의 성능은 안테나 기술에 크게 의존한다. 저궤도 위성군 서비스를 위한 최신 단말기들은 위성을 추적하며 빔을 형성하는 능동형 위상 배열 안테나를 사용하는 경우가 많다. 이 기술은 기계적으로 움직이는 부분 없이 전자적으로 빔의 방향을 빠르게 제어할 수 있어, 고속으로 이동하는 위성과의 안정적인 연결을 가능하게 한다. 한편, 단말기의 전력 소모, 비용, 그리고 규제 승인은 여전히 보급을 위한 주요 과제로 남아있다.

전 지구 커버리지 시스템의 가장 기본적인 서비스는 음성 통화와 데이터 전송이다. 이는 기존 지상 기반 이동 통신 네트워크가 도달하지 못하는 지역에서도 인터넷 접속과 통신이 가능하게 한다. 정지궤도 위성을 이용한 전통적인 위성 통신은 높은 지연 시간으로 인해 실시간 음성 통화에는 적합했으나, 고속 데이터 서비스에는 한계가 있었다. 반면, 저궤도 위성군을 활용하는 최신 시스템들은 낮은 궤도 덕분에 지연 시간이 크게 줄어들어, 지상망과 유사한 수준의 실시간 음성 통신과 고속 데이터 통신을 동시에 제공할 수 있다.

사용자는 소형의 위성 접속용 안테나와 단말기를 통해 직접 위성과 연결된다. 이를 통해 이메일 전송, 웹 브라우징, 화상 통화, 대용량 파일 전송 등 일반적인 브로드밴드 인터넷 서비스를 이용할 수 있다. 특히 원격 근무, 원격 교육, 텔레메디슨 등 데이터 중심의 응용 분야에서 그 유용성이 두드러진다. 이러한 서비스는 도시와 농촌 간의 디지털 격차를 해소하고, 연구 기지, 광산, 목장 등 지리적으로 고립된 시설에 필수적인 통신 수단을 제공하는 데 기여한다.

전 지구 커버리지 시스템은 기존 지상 통신망이 마비되는 재난 상황에서도 신속한 통신 수단을 제공하는 핵심적인 긴급 통신 인프라 역할을 수행한다. 지진, 태풍, 홍수와 같은 대규모 자연재해 발생 시 기지국이 손상되거나 전력 공급이 끊기면 일반적인 휴대전화 네트워크는 기능을 상실한다. 이때 위성 통신은 지상망에 의존하지 않고 직접 위성과 연결되므로, 피해 지역 내에서 구조 요청, 상황 보고, 가족 안부 확인 등 생명과 직결된 통신을 가능하게 한다. 특히 인구 밀도가 낮거나 지형이 험난해 통신망 구축이 어려운 지역에서 재난 발생 시 그 가치가 더욱 부각된다.

이러한 긴급 통신 서비스는 정부 기관, 국제 구호 단체, 그리고 일반 시민에게까지 제공된다. 구체적으로 재난 관리 본부는 위성 단말기를 통해 현장의 실시간 영상과 데이터를 수집하여 효율적인 지휘 및 자원 배분을 할 수 있다. 긴급 구조대는 위치 확인 및 팀 간 협업을 위해, 일반 주민은 간단한 문자 메시지나 음성 통화를 통해 외부와 연락을 취할 수 있다. 저궤도 위성군을 활용한 최신 시스템은 기존 정지궤도 위성 서비스보다 짧은 지연 시간과 휴대 가능한 소형 단말기를 제공하여, 보다 실시간에 가까운 상황 공유와 이동 중 통신을 지원한다.

전 지구 커버리지를 통한 재난 대응은 단순한 통신 채널 제공을 넘어, 재난 관리 체계의 근본적인 변화를 이끌고 있다. 인공위성을 이용한 원격 탐사 데이터와 통신 네트워크가 결합되면, 재난 예측, 초기 경보, 피해 규모 평가, 복구 과정 모니터링에 이르는 전 주기에 걸친 종합적인 정보 인프라를 구축할 수 있다. 이는 기후 변화로 인해 빈번해지고 있는 극한 기상 현상에 대비하는 데 필수적인 기술로 자리 잡고 있다.

해상 및 항공 통신은 전 지구 커버리지가 제공하는 핵심 서비스 분야 중 하나이다. 육상 기반의 이동 통신 네트워크가 도달하지 못하는 광활한 해양 상공과 국제 항로, 항공 교통로에서 안정적인 통신 연결을 보장한다.

해상 통신에서는 선박의 위치 추적, 선원 및 승객을 위한 음성 통신과 데이터 통신, 선박 운영에 필요한 기상 정보 및 항해 데이터 전송 등에 활용된다. 특히 원양 항해 중인 화물선이나 어선, 크루즈 여객선 등은 육지와의 연락 및 비상 상황 대응을 위해 전 지구 커버리지 서비스에 의존한다. 항공 통신 분야에서는 조종사와 관제탑 간의 비행 중 통신 보조, 항공기의 실시간 상태 모니터링 데이터 전송, 그리고 승객을 대상으로 한 기내 인터넷 서비스 제공에 중요한 역할을 한다.

이러한 서비스는 주로 정지궤도 위성이나 저궤도 위성군을 통해 제공된다. 기존에는 정지궤도 위성을 이용한 서비스가 주류를 이루었으나, 높은 고도로 인한 통신 지연이 발생할 수 있다. 최근에는 스타링크나 원웹과 같은 저궤도 위성군이 낮은 지연 시간과 높은 대역폭을 장점으로 내세워 해상 및 항공용 서비스를 본격적으로 확대하고 있다. 이를 통해 선박과 항공기는 마치 육상에 있는 것처럼 고속 데이터 서비스를 이용할 수 있게 되었다.

해상 및 항공 통신 서비스의 발전은 물류 효율성 향상, 항공 안전성 강화, 그리고 여객 서비스의 질적 개선에 직접적으로 기여하며, 전 지구적 연결의 실질적 가치를 보여주는 대표적인 사례이다.

전 지구 커버리지 시스템은 사물인터넷과 기계 간 통신 분야에 있어 혁신적인 인프라를 제공한다. 기존의 지상 이동 통신망이 미치지 못하는 해양, 산악, 사막, 극지 등 전 세계 모든 지역에 센서나 장치를 배치하고 데이터를 수집할 수 있게 해준다. 이를 통해 원격 모니터링, 자산 추적, 환경 감시 등 다양한 M2M 응용 서비스가 가능해진다.

주요 응용 분야로는 글로벌 로지스틱스 분야의 화물선 및 컨테이너 추적, 스마트 농업을 위한 광범위한 농경지의 토양 및 기상 조건 모니터링, 에너지 분야의 송전선이나 유전 시설 관리, 그리고 과학 연구를 위한 극지나 해양의 데이터 수집 등이 있다. 특히 재난 발생 시 기존 통신망이 마비된 지역에서도 재난 경보 시스템이나 안전 확인 장치가 작동할 수 있어 그 유용성이 크다.

이러한 서비스는 대량의 데이터를 실시간으로 전송하기보다는 소량의 데이터를 간헐적으로 전송하는 경우가 많으므로, 위성 통신의 대역폭 제약을 비교적 효율적으로 활용할 수 있다. 또한 저전력 광역 통신 기술과 결합되어 장기간 배터리로 구동되는 IoT 단말기의 구현을 가능하게 한다.

전 지구 IoT 네트워크의 실현을 위해 스타링크나 원웹과 같은 저궤도 위성군 프로젝트들은 소형화되고 저렴한 위성 통신 모듈을 개발 중이며, 표준화 기구들도 위성망을 통한 M2M 통신 표준을 논의하고 있다. 이는 전 세계의 물리적 자산과 디지털 시스템을 연결하는 진정한 의미의 글로벌 IoT 생태계 구축의 기반이 될 전망이다.

전 지구 커버리지 시스템은 지리적 제약을 극복한다는 근본적인 장점을 가진다. 기존의 지상 기반 통신망은 인구 밀집 지역을 중심으로 구축되기 때문에, 해상, 산악 지역, 극지방, 광활한 사막 등 인프라 구축이 어렵거나 경제성이 낮은 지역에서는 서비스가 제한적이거나 불가능했다. 전 지구 커버리지는 이러한 지역을 포함해 지구 표면의 모든 지점에 통신 서비스를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

이를 통해 다양한 긴급 상황에서도 신속한 대응이 가능해진다. 지진, 태풍, 홍수 등으로 지상 통신망이 마비된 재난 지역에서도 위성 통신은 중요한 통신 수단으로 기능할 수 있다. 또한, 항공기나 선박과 같은 이동체가 지구상 어느 곳을 항해하더라도 안정적인 인터넷 접속과 음성 통신을 유지할 수 있어 해상 및 항공 물류와 여객 운송의 효율성과 안전성을 크게 향상시킨다.

또한, 전 지구 커버리지는 사물인터넷과 M2M 통신의 새로운 가능성을 열어준다. 광범위한 지역에 분산된 센서 네트워크, 원격 모니터링 장비, 자율주행차나 드론과 같은 이동체를 하나의 통합된 네트워크로 연결하는 데 유리하다. 이는 농업, 환경 감시, 자원 탐사, 스마트 시티 구축 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 수 있는 기반이 된다.

마지막으로, 스타링크나 원웹과 같은 저궤도 위성군 기반 시스템은 기존의 정지궤도 위성에 비해 짧은 신호 지연 시간을 제공한다는 장점이 있다. 이는 실시간 화상 통화, 온라인 게임, 원격 제어 등 지연에 민감한 응용 서비스의 품질을 높여, 위성 통신이 단순한 긴급 통신 수단을 넘어 일상적인 브로드밴드 서비스로 자리 잡는 데 기여하고 있다.

전 지구 커버리지를 실현하는 과정에는 여러 기술적, 경제적, 규제적 한계와 과제가 존재한다. 우선, 저궤도 위성군을 구성하기 위해서는 수백에서 수천 기에 달하는 위성을 발사해야 하며, 이는 막대한 초기 투자 비용과 지속적인 유지보수 비용을 요구한다. 위성의 설계, 제작, 발사, 그리고 궤도상에서의 운영까지 모든 과정에 상당한 자금이 소요된다. 또한, 수명이 다한 위성이나 우주 쓰레기로 인한 궤도 혼잡 문제는 우주 환경 보호와 시스템의 장기적 안정성 측면에서 중요한 과제로 대두되고 있다.

서비스 품질과 신뢰성 측면에서도 한계가 있다. 위성 통신은 일반적으로 지상 기반 이동 통신보다 대기 지연 시간이 길며, 특히 정지궤도 위성을 이용할 경우 이 지연은 더욱 두드러진다. 저궤도 위성군은 이를 줄이기 위해 개발되었지만, 위성 간 핸드오버가 빈번하게 발생할 경우 연결이 불안정해질 수 있다. 또한, 기상 조건이나 지형에 따른 신호 간섭이나 차단은 여전히 해결해야 할 문제로 남아 있다.

사용자 측면에서는 상대적으로 높은 서비스 요금과 전용 단말기의 필요성이 확산의 장벽이 될 수 있다. 기존의 스마트폰으로는 위성 통신 서비스를 직접 이용하기 어려운 경우가 많아, 별도의 휴대용 단말기나 접속 장비를 구매해야 한다. 이는 대중 시장으로의 진입을 어렵게 만드는 요소이다.

마지막으로, 국제적인 주파수 할당과 궤도 사용권 협상, 그리고 각국의 규제 정책 조율은 복잡한 절차를 수반한다. 전 지구적 서비스를 제공하기 위해서는 수많은 국가와의 협의를 거쳐야 하며, 이 과정에서 이해관계 충돌이 발생할 수 있다. 기술 개발과 함께 이러한 글로벌 거버넌스와 규제 프레임워크를 구축하는 것도 시스템 성공을 위한 핵심 과제 중 하나이다.

정지궤도 위성 시스템은 지구 적도 상공 약 36,000km의 정지궤도에 위치한 통신 위성을 활용하여 광범위한 지역을 커버하는 방식이다. 한 대의 위성이 지구 표면의 약 3분의 1을 지속적으로 조망할 수 있어, 전통적으로 대륙 규모 또는 광역 해상 통신 서비스를 제공하는 데 사용되어 왔다. 이는 위성 통신의 초기 형태로, 텔레비전 방송 중계, 해상 통신, 그리고 지상 인프라가 부족한 원격 지역의 통신 연결을 담당해왔다.

이 시스템의 가장 큰 장점은 광대한 커버리지를 상대적으로 적은 수의 위성으로 구현할 수 있다는 점이다. 일반적으로 3대의 정지궤도 위성만으로도 적도를 제외한 전 세계 대부분의 지역을 커버할 수 있다. 또한 위성이 지상에 대해 정지해 있기 때문에, 사용자 단말기는 복잡한 추적 시스템 없이 고정된 안테나로 지속적인 연결을 유지할 수 있다. 이는 선박이나 이동식 지상국에 안정적인 서비스를 제공하는 데 유리하다.

그러나 정지궤도 위성 시스템은 고질적인 한계를 안고 있다. 먼저, 위성까지의 긴 거리로 인해 신호 왕복에 약 0.5초의 지연이 발생한다. 이는 실시간 음성 통화에는 큰 문제가 되지 않을 수 있으나, 온라인 게임이나 화상 회의와 같이 낮은 지연이 요구되는 양방향 통신에는 부적합하다. 또한 먼 거리로 인해 신호가 약해지므로, 사용자 단말기는 비교적 큰 전력과 직경의 안테나가 필요하다.

주요 서비스로는 DTH 위성 방송, VSAT 네트워크를 통한 기업 통신, 해상 조난 안전 제도의 일환인 인마르샛 위성 시스템 등이 있다. 최근에는 고속 인터넷 접속 서비스도 제공되고 있으나, 대역폭과 지연 문제로 인해 저궤도 위성군에 비해 경쟁력이 낮은 편이다.

저궤도 위성군 시스템은 수백에서 수천 기의 인공위성을 약 500km에서 2,000km 사이의 저궤도에 배치하여 전 지구 커버리지를 실현하는 방식이다. 정지궤도 위성에 비해 지상과의 거리가 훨씬 가까워 통신 지연 시간이 짧고, 다수의 위성이 협력하여 네트워크를 구성하기 때문에 고용량의 데이터 전송이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 시스템은 스타링크, 원웹, 쿠이퍼 프로젝트 등 글로벌 기업들이 주도하여 구축하고 있으며, 전통적인 지상 통신망이 미치지 못하는 지역에 인터넷 접속 서비스를 제공하는 것을 핵심 목표로 한다.

이 시스템의 효과적인 운영을 위해서는 상당히 많은 수의 위성을 정확한 궤도에 배치하고, 이들 간에 신호를 중계하는 위성 간 연결 기술이 필수적이다. 또한, 빠르게 이동하는 위성과 사용자 단말기 사이의 연결을 지속적으로 유지하기 위해 복잡한 네트워크 핸드오버와 빔 형성 기술이 사용된다. 지상에서는 사용자 트래픽을 인터넷 백본과 연결해주는 수많은 지상국이 네트워크를 지원한다.

저궤도 위성군 시스템은 원격 지역이나 해상, 항공 경로에서의 고속 통신 수요를 충족시키고, 재난 통신 및 긴급 상황에서의 백업망 역할을 할 수 있다. 또한, 사물인터넷과 M2M 통신을 포함한 다양한 미래 통신 서비스의 기반이 될 것으로 기대된다. 그러나 수천 기의 위성 발사와 운영으로 인한 우주 쓰레기 문제, 전파 간섭, 그리고 초기 구축에 막대한 비용이 소요된다는 한계도 동시에 지적되고 있다.