차안에서 휴대전화로
3D 영화와
고화질 TV를 보는
4세대 이동통신 기술

01

계속되는
이동통신 신화

ETRI에서 개발한 4G LTE-Advanced 시스템 기술은 최대 순시 스팩트럼 효율 15bps/Hz (600Mbps/40MHz), 최대 유효 스팩트럼 효율 11bps/Hz(440Mbps/40MHz)의 성능을 지원하는 세계 최초, 최고의 이동통신 기술이다. 3세대 기술에 비해 40배 이상 속도가 빨라 700MB짜리 영화 1편을 단 9초 만에 내려 받을 수 있다.

4G LTE-Advanced는 다양한 기술로 이뤄져 있다. 먼저 주요 핵심 기술은 시스템 구조 진화 및 셀룰러 기반의 진화된 호처리 프로토콜기술로 무선전송(PHY), 무선접속(MAC), 이동성관리(EMM), 세션관리(ESM), 무선자원관리 프로토콜(RRC), 데이터 링크제어 (RLC), 패킷 데이터 압축 및 해제 기술(PDCP)이 있다.

무선 자원 효율 극대화를 위한 용량증대기술인 협력형 다중 전송 기술(CoMP)은 기지국간 협력통신에 의한 간섭제어 기술이다. 시스템 전송 속도 및 성능 향상을 위한 핵심기술인 반송파 집적 기술(Carrier Aggregation)은 다수의 반송파를 묶어서 사용, 대역폭을 확장시켜 성능 향상을 이룰 수 있는 기술이다. 멀티 안테나 전송기술(UL/DL MIMO)은 다중 안테나를 사용하여, 다중 입출력을 사용하여 시스템 성능을 높이는 기술이다. 셀룰러 기반의 진보된 서비스 기술로는 진보된 멀티미디어 방송 다중 송출 서비스 기술(eMBMS)과 진보된 이종 망간 핸드오버 기술(eVHO)인 LTE-Advanced와 non LTE-Advanced 간의 핸드오버 최적화 기술이 있다.

ETRI는 LTE-Advanced 규격을 기반으로 하는 세계 최고 수준의 통합시스템 개발(단말, 기지국, 코어망) 및 세계 최초 실내, 실외 연동시험에 성공했다. 일반적으로 세계 유수기관들의 개발 수준은 모뎀 성능 위주의 기술개발 및 실내 고정 환경 시연이다. 하지만 ETRI는 모뎀 및 상위 전계층의 full 시스템을 개발해 그리고 실내 고정 환경 및 실외 이동환경 시연에 성공했다.

02

실질적인
모바일 스마트워크
환경 조성

그동안 운용되던 3세대 이동통신 기술로는 스마트폰 등 데이터 통화량의 수요를 충족시키기에는 포화상태로 이를 해결하기 위한 선진국 간의 4세대 이동통신 개발 경쟁이 치열한 상황이다. 이러한 상황에서 ETRI의 4세대 이동통신 핵심기술 개발로 우리나라는 선진국 기술종속에서 벗어나 차세대 세계 이동통신 시장을 선점할 수 있는 유리한 여건을 갖추게 됐다. 즉, 산업 융합을 통한 새로운 비즈니스 모델 창출 및 기술·사업간 융합 가속화로 새로운 가치를 창출하여 세계 융합시장을 선점, 스마트 모바일 국민 생활 향상에 기여할 수 있게 된 것이다.

LTE-Advanced 기술로 인해 이동 중 3D, UHD급의 멀티미디어 컨텐츠를 활용할 수 있어, 다양한 엔터테인먼트 고품질·고화질의 모바일 교육, 모바일 스마트 의료 산업에 활용되어 진정한 Always connected 국민 생활이 가능해졌다. 또한, 모바일 멀티미디어 정보의 즉시적 소통, 판단, 행동, 체험 가능으로 개인, 기업, 국가차원의 즉시성을 제공하는 국민 모바일 Life 구현이 가능하며, 초고화질의 3D로 제작된 영화와 풀 HD급 뉴스방송을 온라인을 통해 실시간으로 시청한다.

아울러 실질적인 모바일 스마트워크 환경이 조성되어 스마트워크센터 근무, 재택근무, 모바일 근무 등을 통한 노동력 기반의 근로 형태에서 일과 삶의 조화를 위한 근로 형태로 변화할 수 있게 됐다. 이를 응용해 향후 편리하고 안전하며 빠른 모바일 의료 서비스가 제공되어 모바일 원격 진료, 원격 검진 서비스는 국민에게 건강한 삶을 제공하고 무의촌 없는 사회를 구현할 수 있을 것이다.

03

4세대를 넘어
5세대 통신으로

4세대(G) 이동통신기술인 LTE와 LTE-Advanced를 세계 최초 개발한 ETRI는 5세대(G) 통신기술 개발에도 본격적으로 뛰어들어 이동통신 강국의 역사를 이어가고 있다. 5G통신은 ‘언제 어디서나 환경의 제약 없이 사람과 사물을 포함한 모든 사용자에게 Gbps급 서비스를 효율적으로 제공하는 통신’이다. 국제전기통신연합은 5G통신의 기준으로 ‘4세대 대비 20배 빠른 최대 20Gbps 데이터 전송, 전송지연 1ms(밀리초, 1/1000초) 이하, 1㎢ 안에서 최대 100만 개의 기기 연결’ 등을 제시하고 있다.

오는 2021년까지 매출액 360조 원과 특허·기술료 4,000억 원이 넘을 것으로 예상되는 LTE-Advanced 기술은 빠르게 진화하는 이동통신 역사를 새롭게 만들어갈 것이다.