작성일 : 13-06-13 13:58
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“이용자가 어디에 있든지 초당 1기가비트(Gb) 전송속도를 보장하자”
노원일 삼성전자 DMC연구소 차세대통신연구팀 랩장(수석)은 13일 메가뉴스 지디넷코리아가 개최한 제8회 CVISION 컨퍼런스에 참석해 5세대(5G) 이동통신기술 개발 이유를 이같이 밝혔다.
초당 1기가비트 전송속도는 현재 국내 일반 가정에 보급된 초고속인터넷보다 빠른 속도다. CD 한 장의 용량, 약 750메가바이트(MB) 정도의 영화 파일을 무선 이동통신 환경에서 5초 내외에 내려 받을 수 있는 수치다.
지난달 초 삼성전자가 차세대 5G 이동통신 기술을 세계 최초로 개발했다고 공개한 내용의 실체다. 노원일 수석은 “최소 초당 기가비트 전송 기술이 삼성전자가 5G를 연구하는 최대 목표”라며 “UHD(초고화질) 영상을 스트리밍 형태로 이용하고 모바일 클라우드 환경의 완전한 구현을 위해서 이 속도가 필요하다고 판단했다”고 설명했다.
이론상으로는 그려볼 수 있는 미래 기술이다. 그러나 현실적으로 가능성에 의구심이 들기 마련이다. 2G에서 3G, 3G에서 4G LTE로 넘어온 단계와 비교가 되지 않기 때문이다.
이 부분에서 삼성전자는 아예 새로운 주파수를 찾아나섰고 획기적으로 대역폭을 넓힐 수 있는 방안을 강구했다. 노원일 수석은 서울시 강남 한복판에 비유했다, “강남에는 더 이상 도로를 넓힐 수 있는 곳이 없지만 강원도에서는 왕복 30차선도 뚫을 수 있다”면서 5G 이동통신 기술의 첫걸음을 소개했다.
■5G를 가능케 하는 핵심기술 실체는?
삼성전자는 5G 연구를 3년 전부터 시작했다고 한다. 어느 정도 가능성을 엿본 뒤, 세계 석학들과 맞손을 잡고 초당 기가비트 전송속도를 위한 밑그림을 구상했다.
노원일 수석은 “실제 5G가 구현하기 위해 8가지 핵심 기술을 연구 중이다”고 밝혔다. 이 기술이 현재 연구가 완료된 상황은 아니다. 일부분에서 성과를 보고 있고, 5G가 상용화될 6~7년 후에는 모두 준비가 될 것으로 내다봤다.
삼성전자가 설정한 핵심 기술 내용은 5G에선 현재 4G와 비교해 주파수를 20배 키우고 대역폭도 10배 늘린다. 통신 코딩 기술도 새로 개발한다. 이용자가 지니고 다니는 단말기의 위치 중심으로 스몰셀이 형성되게 하는 기술도 중비 중이다. 표준이 정해진 것은 없지만 단말간 통신(D2D)을 구상하고, 촘촘한 기지국 안테나 신기술을 연구하는 것 등이다.
이러한 연구 준비 속에서 노원일 수석은 “5G의 실질적인 가능성을 확신할 수 있는 실험을 성공적으로 마쳤다”고 말했다. 이 실험은 삼성전자 수원사업장에서 진행한 것이다.
5G 실험 상황의 주파수는 초고주파 대역으로 27.925기가헤르츠(GHz). 이 주파수 대역은 업계서나 학계는 근거리 통신이나 기지국과 기지국처럼 움직이지 않는 사이에서나 활용 가능하다고 여겼다. 또 실외가 아닌 실내에서나 가능한 것으로만 봤다. 이에 기술적인 통념을 뒤집어 이동통신에 활용한 것이다.
대역폭은 500메가헤르츠(MHz)로 현재 4G LTE가 구현하는 10MHz, 멀티캐리어 기술이 나온 뒤 구현 가능한 20MHz보다 훨씬 높은 수치다.
송신기라 부를 수 있는 안테나는 가로, 세로 5센티미터 면적에 64개의 안테나를 촘촘하게 배열했다. 현재 4G에서 4개, 많아야 8개를 사용하는 것을 압도적으로 넘어서는 수준이다. 안테나가 많아지면 신호가 세지고 다중 스트리밍이 가능해진다는 것이 노원일 수석의 설명이다.
삼성전자가 정부에 허가를 얻어 실험한 거리는 직선거리 1.7킬로미터다. 허가 범위 내에서 송신기의 출력을 10분의 1로 했을 때 어떠한 오류도 일어나지 않았다고 했다. 이에 노원일 수석은 “실제로는 송수신기가 서로 보이는 상황 속에서 10킬로미터까지도 충분할 것”이라고 설명했다.
송수신기 사이에 장애물이 없는 한정된 조건이지만 초고주파 대역이 실내용이 아니라 실외에서도 가능하다는 확신을 얻은 것이다.
이와 함께 이동통신용 가능성을 위한 중요한 조건인 이동성을 확인했다. 즉 송수신기가 서로 보이지 않는 상황이란 뜻이다. 연구는 진행중이지만 현 단계에서 노원일 수석은 “시속 10킬로미터까지 이동 중에도 통신 제약 없이 충분히 지원한다는 것을 실험으로 확인했다”며 “우리는 이 부분을 혁신적이라고 생각했고, 해외서도 큰 의미가 있다고 여겨 ICC에 초청을 받고 막 다녀온 길이다”고 말했다.
인텔, 에릭슨, 노키아 등 세계 유수의 IT 회사들이 도전하는 기술의 첫발을 삼성전자가 뗐다. 5G 기술이 완성 단계에 들어서고, 6~7년 뒤 상용화를 시작하게 되면 새로운 모바일 세상이 열릴 것으로 기대된다. 노원일 수석은 그 때까지 차세대 이동통신 기술을 개발해 나가겠다며 “우리가 바라는 5G 세상, 기가비트 경험을 드리겠다”며 발표 끝을 맺었다.
제이디넷
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