ETRI-시스코, 기가급 이동 백홀 망을 이용해
지하철 8호선에서 AR 시연, 1.9Gbps 기록
영국에서 4월 실증 예정 '韓 기술 해외 진출'


한국전자통신연구원(ETRI)은 10일, 지난 2월 말에 서울 지하철 8호선 잠실-송파 구간 지하철 내에서 초고주파 무선 백홀 시스템을 이용해 5G 서비스 시연에 성공했다고 밝혔다. 이날 시연에선 기존보다 30배 빠른 1.9Gbps 속도를 실현했다. 이는 190명이 동시에 AR 몰입형 멀티미디어 서비스를 이용할 수 있는 수준이다.

현재 지하철에서 이동통신 사업자가 제공하는 무선랜 서비스의 평균 다운로드 속도는 58.50Mbps로, 승객이 몰리는 출퇴근 시간에는 속도가 더욱 떨어진다. 연구진은 용도 미지정 주파수 대역(FACS) 밀리미터파 주파수를 활용, 인터넷에 연결하는 초고주파 무선 백홀 시스템을 보완하여 서울 지하철에 적용했다.

ETRI는 지하철 터널 내부 5개 구간에 기지국 시스템, 잠실역 통신실에 게이트웨이와 서버, 지하철 운전실에 단말 시스템을 설치, 통신 시연 환경을 만들었다. 시연 장소는 직진성이 강한 주파수 특성의 한계를 넘어 충분한 성능을 내는지 확인하기 위해 국내 지하철 중 곡률이 가장 심한 8호선 잠실-송파 구간을 선정했다.

시연은 달리는 지하철 안에서 전송속도를 측정하고, 송파역 승차장에서 몰입형 멀티미디어 서비스를 체험하는 형태로 진행했다. 이번 시연에는 광고 콘텐츠를 송출하여 사용자들이 맞춤형 콘텐츠를 수신하는 새로운 광고 서비스 모델이 적용됐다.

연구진은 최신 운동화를 광고하는 사이니지 모니터를 활용, 스마트폰 앱과 AR 글래스를 연결, AR 기술로 신발을 신어보는 시연에 성공했다. 이를 구현하기 위해서는 약 10Mbps 전송속도가 필요한데, ETRI 연구진은 기지국 시스템과 단말 간 최대 전송속도가 1.9Gbps에 달했다고 밝혔다.

필요한 단말에 송신 신호를 집중해 보내는 빔포밍(Beam Forming) 기술과 지하철이 이동하면서 단말과 연결되는 기지국이 바뀌는 상황에서도 데이터가 손실되지 않고 자연스럽게 연결을 유지하는 핸드오버(Handover) 기술이 본 성과의 핵심이라고 연구진은 설명했다.

한편, 이번 성과는 2018년 2월 개최된 ‘제3차 한·영 ICT 정책 포럼’의 결과로서, 2019년 4월부터 2년간 이뤄졌다. 한국에서는 초고주파 기반 지하철 무선 백홀 시스템을 개발하고, 영국에서는 5G 기반 몰입형 멀티미디어 서비스를 개발했다.

ETRI 김명준 원장은 “이번 시연으로 대중교통에서 고속 무선랜 서비스를 제공할 수 있음을 확인했다”라고 말했다. 사이먼 스미스(Simon Smith) 주한영국대사는 “오는 4월, 영국에서도 이번 5G 기술이 실증 단계에 돌입한다”라고 밝혔다.

이번 성과는 과학기술정보통신부와 영국 디지털문화미디어체육부(DCMS)가 공동으로 추진하는 방송·통신산업 기술개발사업 내 한-영 국제 공동연구과제로 추진됐다. 국내에선 ETRI가 연구를 주관하고, ㈜윌러스표준기술연구소, 단국대학교 산학협력단, ㈜클레버로직, 서울교통공사가 공동연구기관과 위탁연구기관으로 참여했다. 영국에서는 시스코(Cisco)가 주관하고, 서브라임(Sublime), 앰플스팟(Amplespot), 스트래스클라이드(Strathclyde) 대학, 글래스고 시 의회(Glasgow city council) 등이 공동연구기관으로 참여했다.