한국전자통신연구원(ETRI)이 최대 4Gbps 다운로드 속도를 지원하는 5G 스몰셀 기지국 소프트웨어(SW) 개발에 성공했다.
스몰셀 기지국은 일반적인 기지국보다 작은 소형 이동통신 기지국으로, 저가정용, 빌딩용, 도심 핫스팟용, 실외용 등 다양한 형태로 설치할 수 있고, 일반 기지국보다 적은 수의 가입자 접속이 가능해 설치가 쉬우면서도 사용자 당 전송속도가 빠른 장점이 있다.
이에 따라 스마트공장, 국방 등 5G 특화망에서 요구되는 높은 서비스 품질을 제공하는 상용화가 실현될 전망이다.
이번 성과로 ETRI는 서비스 품질보장(QoS)과 이중연결성(Dual Connectivity) 기술을 활용, 데이터 전송 속도와 네트워크 안정성을 대폭 향상시켰다.
유캐스트, 퀄컴, 콘텔라, 한화시스템, SK텔레콤 등 주요 기업이 참여하는 공동연구로 개발된 이 기술은 국내외 단말기와의 호환성을 검증받아 즉시 상용화가 가능한 상태다.
5G 스몰셀 상용화 눈앞
ETRI가 이번에 개발한 5G 밀리미터파 스몰셀 기술은 다수의 사용자가 밀집된 환경에서도 끊김 없는 초고속 통신 서비스를 제공할 수 있는 것이 특징이다.
기존 이동통신 기지국이 넓은 지역을 커버하는 반면, 스몰셀은 좁은 범위에서 고속·고품질의 데이터 서비스를 제공하는 특성을 가져 실내 환경에서 끊임없는 초고속 통신이 가능하다.
실제 이를 활용하면 손바닥 크기의 스몰셀 기지국으로 최대 100명이 동시 접속해 40Mbps 속도로 안정적인 통신을 이용할 수 있다.
또 ETRI는 이번 연구에서 5G 밀리미터파 스몰셀을 활용한 이중연결성 기술을 적용했다.
이를 통해 5G 특화망에서 데이터 전송 속도를 더욱 향상시키고, 네트워크 안정성도 높일 것으로 기대된다.
아울러 다양한 산업과 서비스에 적용할 수 있도록 설계함으로써 5G 단독망(SA) 서비스의 활용도도 높일 전망이다.
이밖에 ETRI는 이번 연구에서 이중연결성 기술 고도화, Sub-6㎓ 대역에서 4x4 다중입출력(MIMO) 지원, 스몰셀 네트워크 자동 치유 기술, 사용자 위치기반 에너지절감 기술 등 성과도 선보였다.
ETRI는 이 기술을 영상통화, 모바일 방송, 고화질 CCTV, 로봇제어 등 서비스 품질이 중요한 분야에 활용할 계획이다.
특히 5G 스몰셀 모뎀 기술을 보유한 퀄컴과 국제공동연구로 상용 환경에서 활용할 수 있는 스몰셀 통신 SW를 개발, 5G 특화망 시장에서 새로운 비즈니스 모델을 창출하며 경쟁력을 강화할 것으로 기대된다.
실제 이미 기술이전을 받은 기업들은 5G 특화망 주파수 대역인 4.7㎓ 대역(n79)을 지원하는 스몰셀 제품을 출시하며 상용화를 본격화하고, 남미와 일본 등으로 사업을 확장하고 있다.
ETRI는 이 기술이 품질보장이 필요한 영상통화, 고화질 품질을 보장하는 모바일 방송, 고화질 CCTV, 로봇 제어 메시지 스마트공장 등에 활용될 것으로 기대하고 있다.
백용순 ETRI 입체통신연구소장은 “이번 기술은 단순 5G뿐 아니라 6G 및 오픈랜 등 미래 이동통신기술에도 활용될 수 있는 원천 기술”이라고 설명했다.
나지현 ETRI 지능형스몰셀연구실장은 “5G 스몰셀 소프트웨어 기술 고도화로 사용자 서비스 품질 맞춤형 서비스를 제공하고, 이중연결성 기술로 더 높은 데이터 전송속도를 실현해 5G 특화망에서 활용하면 다양한 서비스 사례를 만들 수 있다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기술진흥센터(IITP) 지원을 받은 ‘5G NR기반 지능형 오픈 스몰셀 기술 개발’의 일환으로 진행됐고, 이를 통해 SCI 논문 11건, 국내외 특허 출원 103건, 국제표준 17건, 기술이전 10건 등 성과를 올렸다. 또 지난해 6월 영국에서 열린 ‘스몰셀 월드 서밋(SCF) 어워드 2023’에서 우수 SW로 선정됐다.
