[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 화재나 재난, 전쟁 등 이동통신 인프라가 부족한 지역이나 붕괴 지역에 빠르게 공중에서 임시로 이동통신 네트워크를 구축할 수 있는 기술을 개발했다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 말 충남 태안군 일원에서 공중이동체와 지상 시스템 간 2.5km 거리에서 1.3Gbps 이동통신 서비스 시연에 성공했다고 6일 밝혔다. 10km 거리에서는 300Mbps 속도가 나왔다.
ETRI 연구진은 복수의 공중이동체를 운용한 넓은 지역 통신 커버리지 제공 시연 등에 성공했다. 또 지난달에는 대전 대덕구 문평동 소재 드론공원에서 본 기술을 활용한 재난 대응 서비스 시연도 진행했다고 설명했다.
연구진이 개발한 공중이동체 기반 대용량 장거리 이동통신 인프라 제공 기술은 150미터(m) 저고도 공중 환경에서 체류가 가능한 드론, 도심교통항공(UAM) 등 공중이동체를 활용해 지형지물의 제약 없이 신속한 이동통신 인프라를 제공할 수 있다.
향후 자연재해, 인재 및 통신 재난 환경에서 신속한 통신망 구축을 제공, 국민의 안전과 공공 편의를 제공하고 경제적 손실을 최소화할 수 있는 핵심기술로 사용될 전망이다.
해당 기술은 ▲공중 통신 기지국을 제공하는 공중시스템 ▲장거리 대용량 공중-지상 간(A2G) 링크를 제공하는 지상 통신 시스템 ▲인프라 운영/관리/제어 시스템 등으로 구성된다.
연구진이 이번 시연에 활용한 공중시스템은 5G 소형셀 기지국과 공중 이동백홀 터미널을 탑재한 45kg급 중량의 X-8 드론으로 구성된다. 아울러 지상 시스템과 밀리미터 대역(mmWave) 기반 장거리 통신 기술을 통해 연결된다.
드론의 전력 제한을 극복하기 위해 공중시스템은 지속적인 전력이 공급되는 유선 형태를 가질 수 있도록 제작되었고 유선 운용이 불가능한 지역에서는 공중시스템 스위칭을 통해 통신 서비스를 지속할 수 있다.
연구진은 드론이나 UAM과 같은 공중시스템에 소형셀, 이동 백홀 터미널 등을 탑재해 재난이나 재해 지역, 통신 불가 지역의 구조·구난에 신속히 대응할 수 있게 됐다고 설명했다.
현재 공중이동체-지상 간 무선통신 기술은 5km 이내에서 40Mbps급 전송 속도를 제공하는 수준에 머물러 있으며 20km에서는 수십 kbps급 전송 속도여서 장거리에서 대용량 통신을 지원하는 데는 한계가 있었다.
ETRI가 개발한 공중-지상 간 대용량 장거리 통신 시스템 통신 시스템은 10km의 공중-지상 통신 거리에서도 다채널 4K UHD 영상을 원활하게 전송할 수 있는 수준이다. 즉 장거리 고속 데이터 전송이 필요한 산업군에 확대 적용되고 있는 무인 항공기와 UAM 운용을 위한 공중 통신 기술로도 활용할 수 있다는 것이다.
ETRI는 해당 기술의 요소기술로 ▲3차원 공중 이동백홀 전송기술 ▲3차원 공중 이동백홀 접속기술 ▲공중 이동백홀 고효율 장거리 송수신 RF/안테나 기술 ▲5G 플라잉 기지국 기술 ▲테더드 공중이동체 기술이 핵심이라고 설명했다.
ETRI 연구진은 UAM 기체 개발 기업과 무인기 통신 전문 기업에 공중-지상 간 대용량 장거리 통신 기술에 대한 3건의 기술이전을 완료했고, 추가 확장 기술에 대한 기술이전도 진행할 예정이다.
배정숙 지능무선액세스연구실장은 “재난재해뿐만 아니라 해상 산간 등 통신인프라가 부족한 지역에서 조난, 실종자 수색, 응급환자의 원격진료, 긴급치안, 경호, 정찰 등에 널리 활용할 수 있어 국민 생활 안전 및 편의에 큰 도움을 줄 것”이라고 말했다.
