전체메뉴

국내 연구진이 초고주파(mmWave, 28GHz) 대역에서 ‘작은 기지국(스몰셀, Small Cell)’ SW 기술을 개발했다.

이 기술이 실용화될 경우 국내 중소·중견기업들이 외산 SW가 아닌 우리 기술로 만든 SW를 5G 스몰셀 통신장비에 적용할 수 있게 된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 5G 통신 음영지역이나 인구 밀집 지역 등에서 전송용량을 키우며 체감 통신 속도를 높일 수 있는 초고주파 대역 지원 5G 스몰셀 SW기술 개발에 성공했다고 밝혔다.

5G에는 3.5GHz 중대역 주파수와 28GHz 이상 초고주파 두 대역이 있다. 초고주파(28GHz) 대역에서는 전달 손실과 전파 제한이 일어나는 것을 방지하기 위해 기지국의 최소 반경을 설정하는 것이 중요하다.

5G 스몰셀은 이에 맞게 작은 반경을 지녀 초고주파 대역을 지원하기에 적합한 기지국이다.

또한 낮은 송신전력으로 높은 용량의 데이터를 전송할 수 있고 설치가 쉬우며 구축 비용도 낮아 5G 인프라 구축 핵심 장비로 꼽힌다.

그간 4G 스몰셀 장비 관련 기업들은 발전하는 기지국용 모뎀 칩셋에 맞는 SW를 수시로 개발해야 했다. 개발, 보급한 후에도 만만찮은 유지, 보수 비용이 들었으며 수입산 의존도가 높아 기술력을 따라잡기 위한 부담이 컸다.

이에 ETRI는 3.5GHz 대역보다 더 많은 전송용량을 보낼 수 있고 높은 기술력이 필요한 28GHz 대역을 지원하는 5G 스몰셀 SW 기술을 먼저 개발한 것이다.

이를 위해 이 기관의 연구진은 퀄컴과의 공동연구를 통해 이같은 성과를 낸 것으로 전해졌다. 퀄컴이 개발한 기지국용 5G 스몰셀 모뎀 칩셋에 ETRI가 개발한 SW를 결합하여 규격에 맞는 시제품을 만들고, 상용 단말을 이용해 통신하는데 성공한 것이다.

ETRI는 “이번에 개발한 기술은 수입산 SW에 뒤지지 않는 성능을 구현하면서도 저렴하게 활용될 수 있어 우리나라 중소, 중견기업의 5G 스몰셀 국산화 및 상용화에 큰 도움이 될 수 있다”고 밝혔다.

연구진은 신기술을 이용해 5G 스마트 학교 상황을 가정한 비대면 교육 서비스 시연도 진행키로 했다. 학생들이 5G 단말과 연결된 증강현실(AR) 안경을 착용하면 원격 수업도 생생하게 들을 수 있는 모습을 구현하는 것이다.

28GHz 5G 스몰셀이 상용화되면 고용량 데이터를 요구하는 비대면 동영상 학습, 화상회의, 원격의료, 온라인 콘서트 및 스포츠 행사 초실감 서비스, 스마트 팩토리, 스마트 시티 등 다양한 5G 융합 분야에 활용된다.

연구진은 시연을 통해 28GHz 대역에 할당된 800MHz 대역폭 중 일부인 100MHz 폭을 대상으로 여러 대의 상용 단말이 동시에 접속할 수 있는 가능성도 선보였다.

“새로 건설될 8차선 고속도로 중 한 개 차선을 대상으로 문제가 없는지 시험을 진행한 셈”이라는 연구진은 “향후 빔포밍 기술, 반송파 집성 기술 등을 결합, 전체 800MHz 대역폭을 대상으로 통신 가능함도 보여줄 예정”이라고 밝혔다. 즉, 이는 고속도로 8차선을 전부 활용해 진정한 5G 속도를 낼 수 있도록 인프라 요소 기술을 만드는 것으로 비유할 수 있다.

ETRI는 “이번에 달성한 5G 규격을 넘어 차세대 규격에 맞는 지능형, 개방형 인터페이스를 추가로 개발, 5G 스몰셀 기지국을 상용 수준으로 발전시킬 것”이라며 “2G에서 LTE에 이르기까지 이전 세대 이동통신들의 규격 발전에 따른 기술력을 꾸준히 확보해오며 이번 성과를 낼 수 있었다”고 밝혔다.

또 해외 SW에 의존하며 고비용, 저품질 문제 등으로 상용화에 많은 어려움을 겪었지만, 이번을 계기로 스몰셀 개발 기간을 단축하고 조기 상용화에 큰 도움이 될 것으로 내다보고 있다.

특히 “밀리미터파 5G 스몰셀 기지국 SW 개발 성공으로 우리 중소·중견기업이 5G 스몰셀 보급을 선도하고 세계 5G 인프라를 구축하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것”으로 전망하기도 했다.