“실내서도 20Gbps급 5G 서비스 즐긴다”…광중계기 기술 개발

▲ETRI 연구진이 개발한 기술을 통해 실내에서도 빠른 인터넷 속도를 느낄 수 있음을 설명하는 CG 모습이다. (사진제공=한국전자통신연구원)

국내 연구진이 실내에서도 끊김 없이 5G(5세대) 서비스를 원활하게 즐길 수 있는 핵심 네트워크 기술을 개발했다. 5G 서비스 구역을 확대하면서 국내 통신 인프라를 한 층 더 개선하는 데 도움이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 세계 최초로 기지국으로부터 밀리미터파(28㎓) 기반 광대역 5G 신호를 받아 건물 내로 보낼 수 있는 광중계기 기술 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.

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

이 기술은 5G 신호를 32개 대역으로 다중화해 신호를 전달할 수 있어 전송 용량이 매우 높은 편이다. 기지국처럼 복잡한 기능 구현이 필요하지 않고 비교적 단순한 기능만 구현하면 되기에 별도 기지국을 설치할 때보다 구축 비용도 5분의 1로 저렴하다는 설명이다.

연구진은 다이어리 정도 크기만 한 RoF 광트랜시버를 개발해 실내 분산 안테나 시스템을 구성하는 호스트 장치와 안테나 장치에 심어 RoF 기술을 구현했다고 밝혔다. 5G 기지국 인터페이스 기술도 호스트 장치와 쉽게 연동할 수 있도록 노트북 크기를 지닌 독립 모듈 형태로 개발했다.

연구진은 향후 실내 환경에서 5G를 넘어 6G 모바일 서비스 제공을 위해 차세대 통신 인프라 구축 기술을 연구 중이다. 초광대역 주파수 대역을 활용하는 차세대 6G 통신 네트워크 기술을 개발하면서 미래 지식재산권을 확보하고 국내 관련 산업계 발전을 견인한다는 방침이다.

연구진은 이 과제를 통해 SCI급 논문 9편, 국내외 특허 30여 건을 출원했으며 에치에프알, 라이트론, 론텍, 제이티 등 광모듈 및 시스템 업체에 기술이전 총 5건을 완료했다.

▲ETRI 연구진이 개발한 5G 실내 광 중계기 기술 구조 개요. (사진제공=한국전자통신연구원)