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한국전자통신연구원은 지난 6일 공중이동체 기반 대용량/장거리 이동통신 인프라를 개발했다고 발표했습니다. 이 인프라의 특징은 공중-지상 10km서 다채널 4K 영상 전송 및 1.3 Gbps 제공하고, 6G 입체통신 네트워크 기반기술로 평가를 받고 더불어 재난시 유효 통신망으로 활용이 기대가 된다고 하는데요.
오늘은 ETRI가 개발한 드론으로 하늘에서 5G 통신망이 가능한 차세대 공중 이동통신 기술에 대해 살펴보겠습니다.
기술 개요
한국전자통신연구원(ETRI)이 개발한 공중이동체 기반 대용량 장거리 이동통신 인프라 제공 기술은 드론, 도심교통항공(UAM) 등 공중이동체를 활용하여 지형지물의 제약 없이 신속한 이동통신 인프라를 제공할 수 있는 기술입니다. 이 기술은 공중 통신 기지국을 제공하는 공중시스템, 장거리 대용량 공중-지상 간(A2G) 링크를 제공하는 지상 통신 시스템, 인프라 운영/관리/제어 시스템 등으로 구성됩니다.
아래사진은 ETRI 연구진이 공중이동체 기반의 대용량·장거리 이동통신 인프라를 기반으로 5G 통신 불가 지역에서 3차원 셀을 구성하여 5G 이동통신 서비스 제공을 시연하는 모습입니다.
기술적 특징
- 150m 저고도 공중 환경에서 체류 가능: 드론, UAM 등 공중이동체를 활용하여 지형지물의 제약 없이 신속한 이동통신 인프라를 제공합니다.
- 밀리미터파 대역의 짧은 전송 거리 한계 극복: 광대역 고속 데이터 전송을 제공하는 기술을 적용하여 통신에 성공했습니다.
- 소형·경량·저전력의 공중-지상 간 대용량 장거리 통신 시스템: 10km의 공중-지상 통신 거리에서도 다채널 4K UHD 영상을 원활하게 전송할 수 있습니다.
아래사진은 ETRI 연구진이 5G 통신 불가 지역에서 공중이동체 기반의 대용량·장거리 이동통신 인프라의 통신 서비스를 시험하는 모습입니다.
장점
- 재난재해 상황에서의 신속한 통신망 구축: 자연재해, 인재 및 통신 재난 환경에서 신속한 통신망 구축을 제공하여 국민의 안전과 공공 편의를 제공하고 경제적 손실을 최소화할 수 있습니다.
- 구조·구난에 신속한 대응 가능: 드론이나 UAM과 같은 공중시스템에 소형셀, 이동 백 홀 터미널 등을 탑재하여 재난이나 재해 지역, 통신 불가 지역의 구조·구난에 신속히 대응할 수 있습니다.
아래사진은 5G 기지국과 공중 이동 백 홀 터미널을 탑재한 공중 이동체와 지상 통신 시스템 간의 통신을 시연하는 모습입니다.
적용 분야
- 재난재해 대응: 조난, 실종자 수색, 응급환자의 원격진료, 긴급 치안, 경호, 정찰 등에 활용할 수 있습니다.
- 국방 분야: 작전 지역 내 통신 난청 지역의 통신 문제 해소를 위한 기술로 활용될 수 있습니다.
- 무인 항공기와 UAM 운용을 위한 공중 통신 기술: 장거리 고속 데이터 전송이 필요한 산업군에 확대 적용될 수 있습니다.
아래사진은 ETRI 연구진이 개발한 공중이동체 기반의 대용량·장거리 이동통신 인프라의 공중 시스템과 지상 통신 시스템입니다.
결론
ETRI가 개발한 공중이동체 기반 대용량 장거리 통신 시스템은 기존 지상을 대상으로만 통신 네트워크가 이루어졌던 것과 달리, 지상과 비지상 네트워크를 아우르는 기술로, 6G 입체통신의 상공 네트워크를 위한 기반기술이 될 것으로 기대됩니다. 그리고 이 기술은 자연재해, 인재 및 통신 재난 환경에서 신속한 비상 통신망 구축을 통해 신속하게 재난을 극복하게 하고, 국방 분야에서 작전 지역 내 통신 난청 지역의 통신 문제 해소를 위한 기술로 활용될 수 있게 될 전망입니다.
지금까지 ETRI가 개발한 공중이동체 기반 대용량·장거리 이동통신 인프라 기술에 대해 소개했는데요.
ERRI 자료에 따르면 이 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받아 진행된 『방송통신산업기술개발』 사업의 일환으로 개발되었다고 하면서 공중이동체 분야에 ㈜네스앤텍, 5G 소형 셀 분야에 ㈜이노와이어리스, 기술 검증 분야에 ㈜KT가 공동연구기관으로 참여했다고 하네요.
부디 해당 기술이 자연재해, 인재, 통신 재난 등 다양한 환경에서 신속한 비상 통신망 구축을 통해 재난 극복에 크게 기여하기를 기대합니다. 또한, 국방 분야에서는 작전 지역 내 통신 난청 문제를 해결하는 데에도 효과적으로 활용될 수 있기를 바랍니다.
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