국내 연구진이 두 개의 주파수를 동시에 활용해 통신을 이중으로 연결할 수 있는 ‘5세대(5G) 이동통신 스몰셀 기지국 소프트웨어(SW)’ 개발에 성공했다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 과학기술정보통신부 방송통신산업기술개발 과제, '5G NR 기반 지능형 오픈 스몰셀 기술 개발'의 일환으로 Sub-6GHz(중대역)와 밀리미터파(mmWave, 고대역) 주파수를 동시에 사용하는 이중연결성 기술개발에 성공했다고 19일 밝혔다.
이 기술은 세계 최고 수준으로 다운링크 3Gbps를 제공하는 ‘5G 스몰셀 기지국 SW 기술’이라고 ETRI 측은 설명했다. 유캐스트, 퀄컴, 콘텔라, 한화시스템, SK텔레콤 등이 공동연구기관으로 참가했다.
이중연결성은 서로 다른 주파수 대역에 동시 접속해 동작시키는 기술이다. 두 개의 기지국에서 동시에 사용자에게 연결되어 서비스를 제공하기에 획기적인 전송 속도의 향상, 기지국 부하 분산 등 효과가 기대된다.
기존 고속 데이터 전송이 가능했던 밀리미터파(mmWave) 스몰셀 기지국은 NSA 모드만 가능했다. 5G 단독망으로 구축되는 5G 특화망에서는 활용할 수 없었다. 이번 ETRI 연구진이 개발한 이중연결성 기술을 통해 밀리미터파 스몰셀 기지국을 5G 단독망에서도 활용할 수 있게 됐다. 5G 특화망에서 활용 시 데이터 전송속도를 크게 향상시킬 것으로 보인다.
연구진은 "이번 기술이 단순 데이터 전송속도 측면에서 기술적 우위뿐 아니라 5G 상용화 이후 고속전송에 강점이 있는 밀리미터파 주파수 사용의 효용성을 입증했다는 데 큰 의미가 있다"고 설명했다.
ETRI는 이중연결성 기술 외에도 △업링크 성능향상 △자동화된 기지국 운용 제어 기술 △에너지 절감 기술 등 성과도 선보였다.
연구진은 시간분할이중화기술과 업링크 반송파 주파수 집성(CA)기술을 통해 최대 800Mbps 수준의 업링크 속도 달성에도 성공했다. 고속·대용량의 데이터 통신이 요구되는 타 산업 및 기술 분야의 핵심 인프라 통신이 될 것으로 기대된다. 특히 스마트 공장, 스마트 시티, 스마트 빌딩 등 기존 대비 업링크 데이터가 폭발적으로 증가할 것으로 예상되는 5G 특화망 솔루션에 핵심이 될 것으로 보인다.
이번 개발 기술의 주요 목표 중 하나는 ‘외산에 비해 저렴한 비용의 기술료를 통한 업체의 비용 절감’이다. 이를 위해 ETRI는 국내·외 시판 중인 상용단말과의 상호호환성 검증도 완료했다. 따라서 해당 기술은 즉각적인 상용화가 가능하다.
과기정통부 홍진배 네트워크정책실장은 “5G 스몰셀이 5G 특화망에서 다양한 융합서비스가 활성화되는 데에 많은 도움이 될 것으로 기대된다"며 "중소 네트워크기업과 연구기관이 협력해 개발한 기술이 세계적인 수준으로 인정받고 있는 것이 뜻 깊다"고 말했다.
ETRI 김일규 이동통신연구본부장도 “5G 기술만으로 밀리미터파를 활용할 수 있을 뿐 아니라 단말 최대 전송 속도를 3Gbps까지 달성했다"며 "적은 비용으로도 높은 성능을 낼 수 있는 소프트웨어 개발에 성공했고 밀리미터파 스몰셀의 활용도가 크게 높아지게 됐다”고 밝혔다.
solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자
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