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버스용 기가급 와이파이 기술 시연에
사용된 시험차량

이때 ETRI 연구진이 버스에 달린 와이파이(WiFi)에서 기존보다 120배 빠른 차량용 통신시스템을 개발했다. 연구진은 본 기술을 움직이는 네트워크라는 뜻의 ‘MN(Moving Newwork) 시스템’으로 명명했다.

현재 우리나라에서 상용화된 5G는 3.5GHz 대역의 낮은 주파수만을 쓰고 있어 체감 속도가 낮다. 서비스 품질을 높이기 위해선 높은 대역의 밀리미터파를 이용해야 한다. 그러나 밀리미터파는 신호 도달거리가 짧고 회절이 잘 일어나지 않아 실외 환경에서 사용이 어렵다는 난제가 있었다.

연구진은 22GHz 대역 밀리미터파 주파수를 활용해 버스와 지상 기지국을 연결하는 백홀 통신망 기술을 개발했다. ETRI는 필요한 곳에 효율적으로 신호를 보내는 빔포밍(Beam Forming) 기술과 여러 개의 빔을 제어하고 관리할 수 있는 빔스위칭(Beam Switching) 원천기술을 보유해 난관을 극복하고 성과를 낼 수 있었다고 전했다.

연구진은 개발한 기지국 시스템과 차량단말용 시스템을 각각 대전시청 인근 건물 옥상 등 시야각이 잘 나오는 3곳과 차량에 설치했다. 시연은 대전지방법원 근처 도로를 운행하며 통신성능을 확인하고 대전시청 앞에 선 시험차량에서 기지국 인근에서 비디오 스트리밍을 진행하며 속도를 측정하는 방식으로 진행되었다. 시연에서는 기지국 장치와 차량 단말 간 최대 2.4Gbps 전송속도를 확인할 수 있었다. 이는 현재 버스 와이파이에서 제공되는 20Mbps 속도를 최대 120배까지 높일 수 있는 전송속도이다.

시험에 따르면 기지국과 차량 단말의 거리 500m에서도 최적의 성능이 검증되었다. 따라서 500미터 단위로 기지국을 설치한다고 가정할 때 해당 기지국 안에서 주행하는 10대의 버스에 대당 240Mbps급으로 총 100명이 동시에 24Mbps로 나누어 쓸 경우, 고품질 동영상 스트리밍이 가능한 수준이다.

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

연구진은 이번 시연에서 지상 기지국과 차량 간 백홀 구간만을 시연하였다. 하지만 올해 하반기에는 경부 고속도로, 서울 도심 등에서 차량 내 공유기를 통해 더욱 빠른 속도로 개인 휴대 단말기의 와이파이 접속이 가능하도록 할 계획이다. 또 ‘모바일 릴레이’라는 기술을 적용해 밀리미터파가 잘 닿지 않는 위치에 있을 때도 다른 달리는 차를 통해 통신하는 기술도 적용해 기술 완성도를 높인다는 계획도 밝혔다.

연구진은 아울러 시제품 완성도를 높여 2022년까지 모든 버스에서 1Gbps 와이파이 서비스가 가능한 것을 목표로 연구에 집중하고 있다.