이제 실내에서도 ‘찐5G’ 제대로 즐긴다…세계 최초 국내 연구진이 개발

한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 개발한 5G 광중계기 시스템

■ ETRI, 세계 최초 실내 5G 광중계기 기술 개발

국내 연구진이 실내에서도 끊김 없이 5G 서비스를 원활하게 즐길 수 있는 핵심 네트워크 기술을 개발했습니다. 이로써 실질적인 5G 서비스 구역을 확대하면서 국내 통신 인프라를 한 층 더 개선하는 데 큰 도움이 될 전망입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 세계 최초로 기지국으로부터 밀리미터파(28GHz) 기반 광대역 5G 신호를 받아 건물 내로 보낼 수 있는 광중계기 기술 개발에 성공했다고 밝혔습니다.

생활에서 많이 쓰는 모바일 데이터는 실내에서 80%가량 소비되는데, 이번에 개발된 기술을 활용하면 공항, 역사, 대형 쇼핑몰 등 실내 환경에서 5G 최대 전송 속도인 20Gbps급 서비스 이용이 가능합니다. 특히, 기존 방식 대비 전송 용량, 장비 크기, 구축 비용 등을 획기적으로 개선해 많은 활용이 예상됩니다.

ETRI 연구진이 자체 개발한 5G 광중계기 기술 성능을 점검하고 있다.

■ 실내 5G 광중계기 핵심기술은 RoF 광전송 기술과 5G 기지국 인터페이스 기술

연구진이 개발한 기술의 핵심은 RoF 광전송 기술과 5G 기지국 인터페이스 기술입니다. RoF 광전송 기술은 최대 5km 구간에서 5G 무선 신호를 광신호로 바꿔 신호 왜곡 없이 전송할 수 있는 기술입니다. 아울러, 5G 기지국 인터페이스 기술은 실외에 있는 5G 기지국과 실내 분산 안테나 시스템을 무선 SW 업데이트(OTA) 방식으로 연결해 주는 기술입니다.

아파트 옥상에 설치된 5G 기지국 인터페이스가 인근 기지국으로부터 5G 신호를 받아 RoF 기술이 탑재된 아파트 단자함에서 광신호로 바뀐 뒤, 각 층별 실내 곳곳에 분산된 안테나로 전달하는 셈입니다.

이 기술은 5G 신호를 32개 대역으로 다중화하여 신호를 전달할 수 있어 전송 용량이 매우 높은 편입니다. 기지국처럼 복잡한 기능 구현이 필요하지 않고 비교적 단순한 기능만 구현하면 되기에 별도 기지국을 설치할 때보다 구축 비용도 1/5로 저렴합니다.

연구진은 최근 고주파 대역을 활용해 대용량 데이터 사용량 급증으로 인해 90년대부터 연구를 진행해온 RoF가 다시 쓰임새가 높아지면서 지니고 있던 원천기술과 노하우를 바탕으로 이번 성과를 낼 수 있었다고 밝혔습니다.

ETRI 연구진이 5G 실내 광중계기 기술의 장점을 설명하고 있다.

■ 미국 일부 지역에서 상용화 서비스...우리나라는 내년 상반기 도입 예정

ETRI는 지난 2018년 2월, 평창 동계올림픽에서도 세계 최초로 밀리미터파 기반 5G 실내 분산 안테나 시스템 기술을 활용한 5G 시범서비스를 시연한 바 있습니다. 당시에는 5G 신호를 2개 대역으로 다중화하는 수준이었지만 이를 고도화하면서 현 수준에 이를 수 있었다고 밝혔습니다. 실내 5G 중계 기술은 지난 7월부터 미국 일부 지역에서 상용 서비스가 되고 있고, 우리나라에는 내년 상반기쯤 도입될 예정입니다.

연구진의 기술은 세계 최고 권위 광통신 관련 학술대회 최우수 논문 선정, 우수 SCI 논문 게재, ITU 국제 표준 제정, 2020년도 국가연구개발 우수성과 100선 선정 등으로 그 우수성을 널리 인정받았습니다.

ETRI 김선미 네트워크연구본부장은 “실내 환경 음영 지역 해소 및 서비스 품질을 보장하면서 실감형 엔터테인먼트 산업, 스마트 공장 등 융합 신산업 생태계 조성과 침체된 국내 광중계기 관련 산업생태계 복원에 이바지하길 바란다.”고 말했습니다.