ETRI 대용량 멀티미디어 정보를 3Gbps 속도로 무선 전송하는데 성공

차세대 주파수 대역인 60GHz대역서 3Gbps급 데이터 무선전송 성공

미개척 비허가 주파수대역 활용, 핵심원천 '순간 전송'기술개발
데이터를 기가 단위로 무선전송, 광대역 고속 대용량 전송성공
밀리미터파 대역서 3Gbps급 Full-HD A/V 무선전송 시스템개발
기가파이(Giga-Fi)기술로 기술선점 및 국제표준화 선도예상

차세대 무선통신분야의 새로운 주파수 대역으로 각광받고 있는 60GHz 대역에서 데이터를 기가급으로 무선 전송하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 최문기)는 28일, 60GHz대 밀리미터파 주파수 대역에서 무선 전송기술을 활용, 대용량 멀티미디어 정보를 3Gbps 속도로 무선 전송하는데 성공했다고 밝혔다.

이는 기존 무선전송 기술인 블루투스나 광랜, UWB 기술과 비교시 전송속도나 범용성에 있어 월등히 앞서는 기술로 평가받고 있고 미개척 비허가 주파수인 60GHz대역을 활용할 수 있는 핵심 원천기술이라는 점에서 그 의미가 크다고 ETRI는 설명했다.

ETRI 11연구동에서 개최된 이날 시연회에서는 기존 무선랜을 이용해 전송한 화면과 풀 HD급 동영상을 압축없이 실시간으로 무선 전송한 화면을 비교해 보여주었다. 기존 방식은 압축에 의해 화질의 열화(뭉개짐)와 전송 지연 등의 현상이 나타났으나 ETRI가 개발한 기가파이(Giga-Fi) 무선 기술은 무압축으로 전송하여 지연없이 선명한 화면을 보여주었다.

'60GHz대 밀리미터파 주파수 대역'은 57∼64GHz(7GHz폭)의 주파수 대역으로, 무선국 허가를 받지 않고 사용할 수 있는 비허가 대역으로 분배되는 새로운 주파수 영역이다. 따라서 이 대역은 주파수 이용 용도를 정하지 않고, 정해진 기술 기준만 맞으면 누구나, 어느 용도로든지 사용이 가능한 '용도 미지정대역(FACS)'으로 허용되고 있는 점이 특징이다.

또한 밀리미터파 대역은 초광대역을 사용, 고효율의 데이터 전송률 외에도 직진성이 강해 주변 간섭에 매우 강하고, 보안성이 뛰어나며, 주파수 재사용이 용이하다는 등 기술응용이 쉬운 강점을 가지고 있다.

아울러 파장이 짧아 각종 소자의 소형화 및 경량화가 가능하기 때문에 초고속 무선LAN을 위한 최적의 주파수 대역으로 최근 홈 네트워크 및 실내 무선 LAN의 고화질 멀티미디어 전송 및 응용 서비스 지원에 최적으로 평가받고 있다.

ETRI는 본 기술이 무선LAN이나 UWB 기술과는 주파수 이용대역이 달라 주파수간 충돌우려가 없으며, 별도의 안테나 시스템 장착시 옥외에서 1Km 이내의 빌딩간 사내통신이나 광케이블 구축이 어려운 도서, 항만, 운하, 산간지역 무선통신 및 대학 캠퍼스내 통신에도 유용하게 활용될 것이라고 설명했다.

따라서, 고정밀과 대용량 전송을 필요로 하거나 전자기기 사용이 많은 조선 및 항공 부문이나 자동차간 통신 등 고부가가치 산업과의 융합기술로의 응용도 기대된다고 ETRI는 설명했다.

한편, ETRI는 본 시스템의 성공적인 개발로 60GHz 대역 무선 통신 기술에 대한 국내시장의 경제적 파급효과는 2013년까지 총 2조 440억원의 생산유발과 7,972억원의 부가가치를 유발할 것으로 예상 된다고 밝혔다.

또한 ETRI는 이번 시제품 개발을 통해 국제전기전자학회(IEEE)의 활발한 표준화 활동과 Ecma International/ISO 국제표준단체의 국내유치 등 관련 국제 표준화 규격 개발과 연계, 지적재산권 확보에도 유리한 고지를 선점하게 되었다.

ETRI는 이 기술과 관련 지난해 12건의 원천 특허를 출원하였고, 19건의 국제 기고서를 IEEE 등에 제출, 14건이 표준으로 채택되는 쾌거를 이루었다.

현재 풀 HD급 콘텐츠의 전송은 주로 유선 인터페이스 방식인 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)를 사용하고 있으며, 풀 HD급 콘텐츠를 무선으로 전송하는 경우에는 UWB 기술을 활용하고 있으나 데이터 전송 속도가 10m 이내의 근거리에서 최대 480Mbps에 지나지 않아 압축 전송에 기인한 문제로 고화질 구현에 어려움을 겪어왔다.

하지만 이번에 ETRI가 개발한 기술은 60GHz대 밀리미터 주파수대역에서 기존 기술에 비해 최소 6배가 넘는 3Gbps의 전송 속도를 달성하여 풀 HD급 고화질 화면 전송시 어떠한 압축 기술의 도움 없이도 고화질 고선명의 화면 전송이 가능한 것이 특징이다.

풀 HD 급 고화질 전송 기술을 휴대용 멀티미디어 장치의 일반 데이터 전송에 적용하면 현재 보급되고 있는 블루투스 기술을 활용시 650MB 용량의 CD 1장을 내려 받는데 1시간 30여분이 소요되는데 비해 ETRI기술은 1∼2초만에 내려 받을 수 있어 "스쳐 지나가는 순간" 데이터 전송이 완료되는 "순간 전송 시대"의 첫 걸음이 될 것으로 보인다.

ETRI 방송통신융합연구부문 이우용 책임연구원은 "밀리미터파 대역은 전 세계적으로 주파수 자원 부족을 해소하기 위해 할당된 무한한 잠재 시장을 가진 자원으로 멀티 기가비트 무선 전송기술 개발은 WLAN 또는 UWB에 비해 최소 6배에서 최고 12배까지의 성능을 갖게됨에따라 개인 휴대 통신 시장의 새로운 혁신을 이룩할 것"이라고 말했다.

본 기술은 정보통신부『멀티기가비트 무선인터페이스 기술 개발』과제의 일환으로 코모텍, 레이시스, 테크윈 등과 공동으로 지난 1년여 간의 연구 끝에 거둔 성과이며, 내년 초까지 국제 공동연구를 통해 CMOS공정을 이용, SoC(칩셋)를 개발, 내년 하반기쯤 실용화를 추진할 예정이다.

ETRI 최문기 원장은 "미개척 주파수 대역을 이용한 세계적 멀티기가비트 무선 전송 시스템 기술 개발의 성공이라는 점에서 의미가 더욱 크며 기술간 융합시대를 여는 초석이 되는 기술이다"고 말했다.

현재 세계 기술 현황은 밀리미터파 대역에 대한 새로운 주파수 자원을 개척하여 HDTV, 케이블, 위성방송 셋톱박스, 게임콘솔, DVD플레이어, 디지털 카메라, 캠코더 및 이동식 멀티미디어 장비를 무선으로 연결시키는 전송기술 개발을 위하여 인텔, 필립스, 모토롤라, IBM, 소니(Sony) 등 대기업들이 국제 표준화 공동협력 및 기술개발에 경쟁을 벌이고 있다
출처 : ETRI