버스용 기가급 와이파이 나올까…첫 시연 성공

기존 버스용 공공 와이파이보다 120배 빠른 속도.

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국내 연구진이 버스에 달린 와이파이(Wi-Fi) 속도보다 120배 빠른 차량용 통신시스템을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 11월28일 대전광역시청 인근에서 시내‧고속버스 등 차량용 와이파이 통신시스템을 이용한 시연에 성공했다고 29일 밝혔다.

현재 대도시 등에서 제공되는 버스 공공와이파이는 LTE 기술을 이용하고 있다. 하지만 LTE 통신용 주파수 중 일부만 공공와이파이 서비스에 활용하고 있어 버스 내 와이파이 속도는 20Mbps 내외로 다소 느린 편이다. 그마저도 승객이 많거나 대용량 콘텐츠를 즐기는 경우, 체감 속도는 더욱 떨어진다.

이에 ETRI 연구진은 22GHz 대역 밀리미터파 주파수를 활용해 버스와 지상 기지국을 연결하는 백홀 통신망 기술을 개발했다. 이 기술은 움직이는 네트워크라는 뜻의 ‘MN(Moving Network) 시스템’으로 명명했다.

공공 와이파이, 어떻게 빨라지나

국내 상용화된 5G는 현재 3.5GHz 대역의 낮은 주파수만을 쓰고 있어 체감 속도가 낮은 편이다. 서비스를 품질을 높이기 위해서는 높은 대역의 밀리미터파를 이용해야 하나 밀리미터파는 신호 도달거리가 짧고 회절이 잘 일어나지 않아 실외 환경에서 사용이 어렵다.

ETRI에 따르면 MN시스템은 필요한 곳에 효율적으로 신호를 보내는 빔포밍(Beam Forming) 기술과 여러 개의 빔을 제어하고 관리할 수 있는 빔스위칭(Beam Switching) 기술 등 원천기술을 보유해 이 같은 난제를 극복할 수 있다고 한다.

이번 시연에서 연구진은 기지국 시스템과 차량단말용 시스템을 각각 대전시청 인근 건물 옥상 등 시야각이 잘 나오는 3곳과 차량에 설치했다. 대전지방법원 근처 도로를 운행하며 통신성능을 확인하고, 대전시청 앞 시험차량에서 비디오 스트리밍을 진행하며 속도를 측정했다. 시연 결과 기지국 장치와 차량 단말 간 최대 2.4Gbps 전송속도를 확인했다.

이는 현재 버스 와이파이에서 제공되는 20Mbps 속도를 최대 120배까지 높일 수 있는 전송속도다.

ETRI 측은 “기지국과 차량단말의 거리 500m에서도 최적의 성능이 검증됐다”라며 “500m 단위로 기지국을 설치한다고 가정할 때 해당 기지국 안에서 주행하는 10대의 버스에 대당 240Mbps급으로 총 100명이 동시에 24Mbps로 나누어 쓸 경우 고품질 동영상 스트리밍이 가능한 수준”이라고 설명했다.

연구진은 시제품 완성도를 높여 2022년까지 모든 버스에서 1Gbps 와이파이 서비스가 가능하도록 만들 계획이다. 또 ‘모바일 릴레이’라는 기술을 적용해 밀리미터파가 잘 닿지 않는 위치에 있을 때도 다른 달리는 차를 통해 통신하는 기술도 적용해 기술 완성도를 높인다는 구상이다.

총괄 책임자인 김일규 미래이동통신연구본부장은“속도도 중요하지만 이번 시연은 22GHz 주파수를 실제 도로환경에서 사용하였다는 점에서 의미가 남다르다”라며 “향후 밀리미터파를 활용한 진정한 5G 상용화와 국민이 초연결 사회를 체감하는데 기여할 수 있도록 노력하겠다”라고 말했다.

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