Special

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고속으로 달리는 열차 안에서도
‘100배 빠른’ 초고속 인터넷

밀리미터파 기반 MHN 기술

기존보다 100배 빠른
MHN 기술 시연 성공

지하철이나 KTX에서 와이파이(WiFi)를 이용하여 인터넷 서비스를 받을 때, 연결이 되지 않거나 연결이 된다고 해도 속도가 느려서 불편을 겪곤 한다. 이는 최대 10Mbps를 제공하는 와이브로(WiBro) 기반 이동무선 백홀의 용량을 감안할 때, 이론상으로는 동영상을 다운로드할 수 있지만, 많은 승객이 동시에 사용할 경우 사용자 용량이 초과함으로 인해 발생되는 문제이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 ETRI가 지난 4년여에 걸친 노력을 기울인 결과, 달리는 지하철이나 KTX에서도 와이파이를 이용하여 초고속 인터넷을 사용할 수 있는 길이 활짝 열렸다. ETRI는 현재의 와이브로 기반 이동무선 백홀 보다 데이터 전송속도가 100배나 빠른 밀리미터파 기반 MHN(Mobile Hot-spot Network) 기술을 세계 최초로 개발, 지난 1월 28일 서울지하철 8호선 일부 구간을 달리는 열차에서 성공적으로 시연을 마쳤다. 본 시연을 위해 잠실역 기계실에 제어국을 설치하고, 지하철 터널 내 5개의 무선주파수 장비를 구축하고, 열차 내에는 차량용 단말을 설치하였다.

 

지하철 한 량당 30명 동시에 동영상 시청 가능

MHN 기술은 미개척 주파수 대역인 30~300GHz(기가헤르츠)의 밀리미터파를 사용한다. 고정형 백홀이나 위성 등에 주로 사용되는 밀리미터파를 지상 이동환경에서 적용함으로써 이동통신 주파수 부족 문제를 일시에 해결할 수 있는 가능성을 제시한 측면에서 매우 획기적인 시도로 볼 수 있다. 특히, MHN 기술을 적용하게 되면, 앞으로는 지하철 내 승객들이 집에서 초기 모뎀을 통해 받던 것과 동일한 수준의 기가급 인터넷 서비스를 경험하게 될 것이다. 더욱이 지난 시연에서는 하나의 객차에만 설치했지만, 향후 각 객차의 AP(무선공유기)와 연결하면 10량의 객차 각각에서 100Mbps를 제공받을 수 있게 될 것이다. 스마트폰을 사용하여 동영상 스트리밍 서비스를 받기 위해서는 약 2-3Mbps가 필요하므로, 객차 당 30명이 넘는 사람이 동시에 동영상을 실시간으로 시청할 수 있게 된다.
 

KTX로 확대 추진 및 10Gbps 향상 노력

이번에 ETRI에서 개발한 기술은 정부 5G 통합과제 중 하나로 미래창조과학부의 『MHN 이동무선 백홀 기술개발』 과제의 일환으로 개발되었다. 연구진은 그동안 선행과제 원천기술 개발을 포함, 국내·외 특허출원 30여건, SCI 등 관련 논문 10여 편을 게재했다.
연구진은 본 시연 이후에도 지속적으로 시스템 최적화를 위한 시험을 진행하고 있으며, 관련 기업이 성공적으로 상용시스템을 구축할 때까지 기술지원을 계속할 계획이다. 그리고 향후 2년 내에 1Gbps를 10Gbps급으로 향상시킴으로써, 상용시스템이 단발성이 아닌 지속 가능한 시스템으로 연계될 수 있도록 준비할 예정이다. 그리고 지하철뿐만 아니라 KTX, 버스, 승용차, 선박 등에도 와이파이를 이용한 초고속 모바일 인터넷 서비스를 제공할 수 있도록 적용범위를 확대하기 위한 기술개발에 매진할 것이다.
MHN 기술은 세계적 잠재시장이 오는 2017년부터 향후 5년간 약 886억불 규모가 될 것으로 전망되는 가운데, 올 하반기에 MHN기술의 상용화가 이루어짐으로써 향후 세계시장 선점이 가능할 것으로 기대된다.
ETRI 김태중 Giga통신연구부장은 “짧게는 내년에 민간기업들과 협력하여 지하철 시범서비스를 제공할 수 있도록 추진할 계획이며, 오는 2018년 평창 동계올림픽 기간에는 인천-평창 간 고속열차에도 적용하여, 관광객들에게 시범서비스를 제공할 경우 한국의 ICT 위상을 세계에 알리고, 관련 중소·중견 기업이 해외에 진출하는데 좋은 기회가 될 것을 기대한다.”고 말했다.