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건물 외벽 못 뚫던 고주파 5G…실내로 보내는 기술 나왔다

중앙일보 2020.12.10 11:42
그동안 건물 외벽을 못 뚫던 고주파 5G(28㎓) 전파를 실외→실내로 중계하는 기술이 국내 연구진에 의해 최초로 개발됐다. 28㎓의 고주파 대역은 전파의 직진성이 강해 속도가 매우 빠른 대신, 장애물을 만나면 휘지 못하고 끊어지는 속성이 있다. 이 때문에 “나뭇잎이 없는 겨울에 더 잘 터질 것”이라는 농담이 나올 정도다.  
 

공항·대형 쇼핑몰서 20Gbps 속도 가능 전망

ETRI 연구진이 5G 광중계기 기술 성능을 점검하고 있다. [사진 ETRI]

ETRI 연구진이 5G 광중계기 기술 성능을 점검하고 있다. [사진 ETRI]

 이런 28㎓ 대역의 한계를 보완해 실내에서도 28㎓ 전파를 끊김없이 연결하는 기술이 나왔다. 한국전자통신연구원(ETRI)는 10일, “세계 최초로 기지국으로부터 밀리미터파(28㎓) 기반 광대역 5G 신호를 받아 건물 내로 보낼 수 있는 광중계기 기술 개발에 성공했다”고 밝혔다. 해당 기술을 이용하면 공항ㆍ역사ㆍ대형 쇼핑몰 등 사람이 많이 몰리는 지역의 실내 환경에서 5G 통신의 최대 전송 속도인 20 Gbps급 서비스 이용이 가능해진 전망이다. 
 
 연구진이 개발한 기술의 핵심은 ‘광전송기술(RoF)’과‘5G 기지국 인터페이스’ 기술이다. 광전송기술은 최대 5㎞ 구간에서 5G 무선신호를 광신호로 바꿔 신호 왜곡 없이 전송하는 기술이다. 또 5G 기지국 인터페이스 기술은 실외에 위치한 5G 기지국과 실내에 분산된 안테나 시스템을 무선 소프트웨어 업데이트 방식으로 연결하는 기술이다. 예를 들어 인파가 몰리는 대형 쇼핑몰이 있다고 가정하면, 쇼핑몰 옥상에 있는 단자함이 인근 기지국의 신호를 광신호로 바꾼 뒤(RoF 기술), 각 층 실내 곳곳에 분산된 안테나로 신호를 송출(5G 기지국 인터페이스)하는 방식이다.  
 

별도 기지국 대비 구축 비용 20% 수준

ETRI 연구진이 개발한 5G 실내 광 중계기 기술 구조 개요. [사진 ETRI]

ETRI 연구진이 개발한 5G 실내 광 중계기 기술 구조 개요. [사진 ETRI]

크기가 작고 구축 비용이 저렴한 것도 장점이다. RoF 단자함에 들어가는 모듈(광신호 송수신기)은 일기장 크기이며, 5G 기지국 인터페이스 모듈은 노트북 정도의 크기다. 이준기 ETRI 광네트워크연구실장은 “비교적 단순한 기능만 구현하면 되기 때문에 별도 기지국을 구축하는 비용의 20% 정도로 구축이 가능한 것도 장점”이라고 강조했다. 
 
김선미 ETRI 네트워크연구본부장은 “실내에서 음영 지역을 해소하고 서비스 품질을 보장하는 것은 물론, 실감형 엔터테인먼트 산업과 스마트 공장 등 신산업 생태계를 조성하는데 기여할 것”이라고 기대했다.  
 
 김경진 기자 kjink@joongang.co.kr  
 
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