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게임 렉 백서 › L4 인터넷 회선

위성 인터넷 (저궤도·정지궤도) Satellite internet (LEO, GEO)

원인 ID isp-satellite · 주 담당 외부·외부 · 함께 게임개발팀·클라이언트 개발, 게임개발팀·서버 개발

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위성 인터넷은 전파가 우주를 오가야 해서, 정지궤도 위성은 왕복만 0.5초가 넘고 Starlink 같은 저궤도 위성은 평소엔 빠르지만 경로를 다시 배정하는 순간 지연이 흔들리고 잠깐 끊기기도 합니다.

왜 집·배·비행기에서 정지궤도 위성이나 저궤도 위성 인터넷, 위성을 쓰는 기내 와이파이로 접속 → 그러면 정지궤도는 고도가 약 36,000km라 오가는 거리 자체가 길고 저궤도는 단말·위성·지상국 경로를 짧은 주기로 다시 배정하며 그 순간 지연·손실이 잠깐 생김 → 화면에서는 정지궤도는 모든 행동에 큰 입력 지연, 저궤도는 평소 괜찮다가 일정한 간격으로 뚝뚝 끊김·순간이동

증상
입력 지연, 뚝뚝 끊김, 순간이동
요인
지연, 지터, 손실
누가 겪나
나만, 같은 집, 특정 지역·통신사
언제
항상, 일정한 주기로
담당
주 담당 외부·외부 · 함께 게임개발팀·클라이언트 개발, 게임개발팀·서버 개발
게임개발팀 할 일
클라이언트: 지터에 맞춰 보간 버퍼 길이를 자동으로 늘리기, 짧은 손실을 견디게 입력 중복 전송, 연결 품질 표시. 서버: 판정 구간·지연 보상 한도를 정할 때 위성 회선의 지연을 고려, 1초 안팎의 공백으로 바로 내보내지 않는 타임아웃.
외부 할 일
유저에게 위성 인터넷은 지연이 크거나 주기적으로 튈 수 있음을 안내, 경쟁 콘텐츠는 가능하면 지상 유선망을 쓰도록 안내.
수치 감각
정지궤도(고도 36,000km)는 전파가 우주를 지나는 데만 한 방향 260ms라 왕복 520ms가 넘습니다(ITU-T G.114). 저궤도 Starlink는 공식 자료(15초 평균값) 기준 미국 피크 시간 중앙값 33ms, 가장 나쁜 1%(p99)도 65ms 미만입니다(2024년). 측정 연구에서는 15초마다 경로를 다시 배정하는 순간 지연이 바뀌고 1초 미만의 짧은 끊김이 생겼습니다. 2018년 기내 인터넷 측정에서 위성 방식의 왕복 지연은 평균 750ms였습니다.
그래프에서는
일부만 높음 · RTT·지터(위성 인터넷 사업자 ASN별)
확인할 곳
접속 IP의 ASN이 위성 인터넷 사업자인지 보고 그 사업자 유저의 RTT 분포와 시계열을 따로 그림. 그 ASN의 RIPE Atlas 프로브에서 서버까지 ping을 몇 분 이어서 재거나, 유저에게 ping을 켜 두고 튀는 간격을 재게 함
이러면 맞음
정지궤도 사업자는 RTT가 늘 500ms를 넘고 저궤도 사업자는 평소 수십 ms이다가 약 15초 간격으로 RTT가 바뀌거나 짧게 끊김
이러면 아님
위성 사업자가 아닌데 RTT가 늘 높으면 “전파 지연 (물리적 거리)”이나 “우회 라우팅”, 불규칙하게 튀면 와이파이·모바일 신호 쪽
확인 수단
인프라 도구로 확인(게임 코드 불필요)
더 알아보기
저궤도 위성은 위성까지의 거리가 짧아(Starlink 한 구간 1.8~3.6ms) 평소 지연이 지상 회선과 비슷할 수 있습니다. 대신 지상국에서 인터넷으로 나가는 지점(PoP)이 게임 서버와 멀면 그만큼 경로가 길어지고, 위성 사이 레이저 링크로 돌아가면 지연이 더 붙습니다. 측정 연구는 15초 주기의 흔들림이 위성 간 전환과는 무관하게 전 세계에서 같은 시각에 일어나는 경로 재배정 때문이라고 봅니다. 기내 와이파이는 방식(위성, 지상 기지국)에 따라 지연이 크게 다르고 정지궤도 위성을 쓰는 방식이면 위와 같은 긴 왕복이 생깁니다.

출처

  1. ITU-T G.114: One-way transmission time ITU
    위성 구간의 한 방향 전파 지연 계획값: 고도 400km 12ms, 14,000km 110ms, 36,000km(정지궤도) 260ms
  2. Improving Starlink’s Latency Starlink
    미국 피크 시간 중앙값 48.5ms→33ms, 가장 느린 1%(p99) 150ms 초과→65ms 미만(2024년), 위성 한 구간 전파 1.8~3.6ms, 레이저 링크로 돌면 지연이 더해지고 지상국에서 인터넷 접속 지점(PoP)까지의 거리도 지연 요인
  3. A Multifaceted Look at Starlink Performance (WWW 2024) ACM
    Starlink는 15초마다 전 세계에서 같은 시각에 경로를 다시 배정하며 그 경계에서 지연·처리량이 흔들리고 1초 미만의 짧은 끊김이 생김(위성 간 전환 때문은 아님), 단말↔위성↔지상국 구간 지연 약 40ms
  4. Mile High WiFi: A First Look at In-Flight Internet Connectivity (WWW 2018) ACM
    기내 인터넷 45시간 측정: 왕복 지연 평균 지상 기지국 방식 200ms, 위성 방식 750ms, 위성 방식의 손실률 중앙값 7%
  5. Probe Selection (RIPE Atlas REST API) RIPE NCC
    RIPE Atlas 측정의 프로브를 국가·지역·ASN·주소 대역으로 골라 ping·traceroute를 실행

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