국내 연구진이 차세대 5G 이동통신 구현에 걸림돌로 지적돼온 단말기 전파 전환 시 데이터 지연·손실 문제를 최소화할 수 있는 전파 전환 최적화 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI·원장 김흥남)은 10일 Giga통신연구부(부장 김태중 박사) 연구진이 5G 이동통신에서 기지국과 단말기 간 데이터 전송이 지연되거나 손실되는 것을 최소화할 수 있는 '저지연 빔(beam) 스위칭 기술'을 개발했다고 밝혔다.

5G 이동통신은 30∼300㎓ 대여의 고주파수 밀리밀터파를 이용, 기존 4G보다 데이터 전송속도를 크게 높일 수 있지만 전파가 직진성이 쉽게 약해지는 특성이 있어 통신범위가 상대적으로 좁은 단점이 있다.

문제는 한 셀 안에서 4G는 기지국을 한 바퀴 돌 때 데이터 지연과 손실이 발생하는 전파 전환이 3번 일어나지만 5G에서는 48번이나 일어나기 때문에 전파 전환 시 데이터 지연·손실 방지가 더욱 중요해진다는 점이다.

연구진은 하나의 기지국에서 여러 개의 빔을 효율적으로 관리하는 방식으로 휴대전화 단말기가 하나의 빔 구역에서 다른 빔으로 이동할 때 실시간으로 최적의 빔을 선택, 변경해줌으로써 데이터 손실·지연을 최소화하는 데 성공했다.

연구진은 이 기술은 4G의 전파 전환 속도보다 10배 이상 빠르게 최적의 빔을 선택함으로써 밀리미터파의 좁은 통신 범위 문제를 극복, 통신 사각지대를 해결할 수 있게 해준다고 설명했다.

연구진은 또 이 기술이 앞으로 5G 이동통신 환경에서 이동단말의 통신 데이터 손실 및 지연을 극소화할 것으로 기대되며 5G의 핵심 기술로 활용될 것으로 전망된다고 밝혔다.

5G 기술은 최대전송속도 20Gbps, 단말수신 100Mbps 등 최소 요구 사항만 지난 5월 제시된 상태로 세계 각국이 차세대 이동통신 선점을 위해 기술 확보를 위해 경쟁을 벌이고 있다. 국제표준화 기구(ITU-R)는 2017년 말부터 5G 이동통신 규격을 진행할 예정이다.

ETRI 김태중 Giga통신연구부장은 "빔스위칭 기술은 ITU-R의 요구 사항인 단말의 최소 데이터 전송률을 만족하는 핵심기술로 활용될 수 있다"며 "향후 다양한 빔형성 기술에도 적용될 수 있도록 노력하고 있다"고 말했다.