위성 데이터 수신·활용 클라우드로··· 아마존, 'AWS 그라운드 스테이션' 정식 서비스

CIO KR
아마존이 지난해 11월 ‘AWS 리인벤트(re:Invent) 2018’에서 공개했던, 'AWS 그라운드 스테이션(AWS Ground Station)'의 정식 서비스를 개시했다. AWS 그라운드 스테이션은 인공위성 데이터를 AWS 리전으로 다운로드받은 후, EC2(Amazon Elastic Compute Cloud) 인스턴스에서 원하는 방식으로 처리, 저장, 분석할 수 있는 서비스다.

AWS 그라운드 스테이션의 핵심은 위성 데이터를 필요로 하는 고객이라면, 누구라도 필요한 위성에 접근해 데이터를 다운로드받아 사용할 수 있다는 점이다. 위성 데이터를 수신하기 필요한 지상국과 관제 시스템을 보유하고 있지 않아도 사용할 수 있고, 사용한 만큼만 비용을 지불하기 때문에 상당한 비용을 절감할 수 있다는 것이 특징이다.

지구 궤도에는 다양한 종류의 위성이 운용되고 있고, 이러한 위성에서 생성되는 데이터는 여러 가지 분야에서 활용된다. 날씨 예측, 기후 변화, 환경 관리, 자원 탐사, 과학 연구, 지질 조사 등에서 인공위성이 차지하는 비중은 절대적이다. 이렇게 인공위성이 보유한 관측 장비를 통해 생성된 데이터가 있어야 하는 수요처도, 정부, 기관, 기업, 대학, 연구소 등으로 각 분야에 널리 분포되어 있다.

인공위성에서 원하는 때에 필요한 데이터를 얻으려면, 큰 비용을 들여 지상국을 구축하거나 임대해야 한다. 인공위성과 연결해 통신 네트워크를 구축한 후 데이터를 송수신할 수 있는 안테나, 위성을 제어하는 관제 시스템과 운영 요원, 위성에서 전송받은 데이터를 저장, 처리, 분석하는 컴퓨팅 시스템과 이를 공유하거나 전달할 수 있는 네트워크 시스템이 필요하다.


AWS 그라운드 스테이션 서비스를 이용하면 지구 궤도를 돌고 있는 인공위성으로부터, 원하는 데이터를 저렴한 비용으로 다운로드받아 사용할 수 있다. 또한 관리 콘솔을 이용해 설정이나 연결 상태를 간편하게 확인할 수 있다.((자료 : AWS Blog)

AWS 그라운드 스테이션은 이러한 인프라를 클라우드 서비스처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스라고 할 수 있다. 필요한 플랫폼을 직접 구축할 필요 없이 임대해서 사용하고, 필요할 때에 원하는 만큼만 사용하며, 전문적인 관리 인력 없이 운용할 수 있고, 쉽고 간편하게 콘솔에서 사용환경을 설정할 수 있다는 점이 특징이다.

AWS 그라운드 스테이션 서비스는 AWS 지상국과  AWS 글로벌 리전(AWS Global Infrastructure Region)으로 구성된다. 위성과 직접 통신하고 데이터를 주고받을 지상국과 가장 가까운 곳에 있는 AWS 리전을 고속 네트워크로 연결하고, 이렇게 연결된 네트워크를 통해 위성에서 수신한 데이터를 EC2(EC2 (Amazon Elastic Compute Cloud) 인스턴스에서 처리한다.

이렇게 처리된 데이터는 아마존 S3(Amazon Simple Storage Service)에 저장하거나, AWS 분석 및 머신러닝 서비스를 활용해 원하는 방법으로 분석하고 자료화하는 것이 가능하다. 물론 이렇게 가공된 데이터를 필요로 하는 다른 곳으로 전송할 수 있다. 이러한 과정은 AWS 그라운드 스테이션 관리 콘솔에서 템플릿을 이용해 설정하기 때문에, 처음 사용 방법만 익히면 간편하고 빠르게 활용할 수 있다.


AWS 그라운드 스테이션은 관리콘솔에 있는 템플리을 이용해 간편하게 필요한 위성 정보, 데이터 수신, 접촉 시간 등의 미션 프로필을 설정할 수 있다. 설정한 미션 프로필에 따라 데이터를 받고, 처리하고, 저장하는 과정이 모두 자동으로 처리된다.(자료 : AWS Blog)

AWS 그라운드 스테이션 관리 콘솔 설정 과정을 요약하면 다음과 같다. 우선 데이터 수신을 원하는 적합한 위성을 선택해야 한다. 그리고 위성이 지구 궤도를 선회하는 경로와 데이터를 수신하려는 시간에 맞춰 적합한 지상국을 선택한다. 선택한 지상국은 가장 가까운 AWS 리전에 연결된다. 따라서 지상국이 연결되게 될 리전에서 AWS 인프라를 미리 설정해야 한다. 

인프라 설정은 템플릿을 사용하며, 수신 데이터 스트림과 패킷 처리 등의 방법과 역할을 설정한다. 미션 프로필은 필요에 따라 여러 개를 만들어 사용할 수 있다. 프로필에는 접촉 시기, 접촉 리소스, 그리고 접촉 중의 데이터 흐름이 정의된다. 이렇게 설정된 미션 프로필은 여러 개를 작성해 하나의 위성에 적용할 수 있고, 반대로 하나의 미션 프로필을 여러 개의 위성에 사용하는 것도 가능하다.

AWS 인프라 설정이 끝나면 그라운드 콘솔에서 사용할 지상국이 있는 AWS 리전에서, 접촉 목록에서 원하는 접촉 시간을 선택해 통신 예약을 설정하면 된다. 설정이 끝나면 선택한 위성이 지구궤도를 선회하다가, AWS 지상국과 통신이 가능한 위치에 도달하면, 미리 설정한 과정대로 데이터를 수신과 처리 프로세스를 수행하게 된다.

위성마다 궤도와 커버할 수 있는 범위가 모두 다르기 때문에, 전 세계에 흩어져 있는 AWS 리전과 가장 가까운 AWS 지상국이 연결되게 된다. 지난 5월 23일부터 정식 서비스에 들어간 AWS 그라운드 스테이션 서비스는, 현재 2개의 AWS 지상국을 이용할 수 있다. AWS 지상국은 올해 연말까지 10개 이상으로 확대될 예정이다. AWS는 그라운드 스테이션 서비스를 이용할 경우 지상국 비용의 최대 80% 이상을 절약할 수 있다고 밝혔다.

"위성 데이터는 고객이 공간을 탐색하고 성능을 향상시키는 데 도움이 되는, 응용 프로그램을 구축할 수 있는 방법을 고객에게 제공한다. 그러나 위성 데이터를 다운받고 처리하는 데 필요한 인프라를 구축하고 유지하는 데 드는 비용과 어려움은, 막대한 비용을 조달해 인프라를 구축할 수 있는 조직을 제외하고는 이용할 수 있는 방법이 없었다”라고 AWS 그라운드 스테이션 일반 관리자인 세이 호손(Shayn Hawthorne)을 말했다.

또한 그는 "AWS 그라운드 스테이션이 위성과의 통신을 보편화하고, 지상국을 간단하고 사용하기 쉽게 만들어서 더 많은 조직이 위성 데이터에서 유용한 데이터를 얻어 낼 수 있도록 하는 것이다. 이제 고객은 복잡하고 값비싼 인프라를 구매, 임대, 유지할 필요가 없다. AWS 그라운드 스테이션의 글로벌 서비스를 이용하면, 언제 어디서나 다운로드받은 위성 데이터를 기반으로 새로운 애플리케이션을 구축할 수 있다”라고 전했다. ciokr@idg.co.kr