DNP, 3중 레이어 5G 밀리미터파 어레이 개발
전파 반사각 설정이 보다 유연해져 5G 음영
구역 커버 가능하고 설치 공간 확보 쉬워


다이니폰인쇄(DNP)는 31일, 5G 통신 시스템의 밀리미터파를 유연히 반사해 통신 가능 영역을 확대하는 리플렉트 어레이(Reflect Array)를 개발했다. 일반 금속 리플렉터보다 밀리미터파를 좀 더 표적화한 방식으로 반사해 설치 제약이 적다. 건물에 가려진 곳처럼 전파가 도달하기 어려운 구역의 통신 환경을 개선한다.

24GHz 이상의 고속 대용량 5G 통신용 전파는 4G 전파보다 밀리미터파 대역과 정보 용량이 높다. 또 직진성이 크고 도달 거리가 짧아 건물에 가려진 곳과 같은 구역에서는 전파가 차단돼 통신 품질을 보장하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 기지국과 중계기를 새로 설치하지만, 부담이 늘고 설치 공간을 확보하기 어렵다.

DNP는 주파수대를 선별적으로 반사하고 다른 전파는 통과시키는 프리퀀시 셀렉션 리플렉션 레이어(Frequency Selection Reflection Layer)와 전파의 유입·반사 경로를 결정하는 특수 유도체 레이어 ‘리플렉티브 다이렉션 컨트롤 레이어(Reflective Direction Control Layer)’를 분리하고, 각 레이어의 특성을 쉽게 관리할 수 있는 리플렉트 어레이를 개발했다. 기지국이나 중계기를 설치할 때보다 비용 부담이 적고, 전력원이 필요하지 않아 다양한 구역에 설치할 수 있다.

거울처럼 전파를 직접 반사하는 금속 리플렉터와 달리 특정 주파수대의 전파를 비대칭적으로 반사하는 리플렉티브 어레이로, 반사할 주파수대, 기지국으로부터 수신한 전파의 입사각, 전파를 전달할 반사각, 반사파 전파 등을 유연하게 설정할 수 있어 전파가 도달하기 어려웠던 구역으로 전파를 효과적으로 전달할 수 있다.

DNP의 리플렉트 어레이는 설정된 주파수대를 선별적으로 반사하고 다른 전파는 통과시키는 프리퀀시 셀렉티브 서페이스 레이어(Frequency Selective Surface Layer), 전파의 유입·반사 경로를 결정하는 리플렉티브 다이렉션 컨트롤 레이어, 디자인 커버 레이어(Design Cover Layer) 등 삼중 레이어 구성이다. 디자인 커버 레이어 표면에 다양한 패턴을 인쇄할 수 있어 외부 디자인 추가가 가능하다.

로봇과 IoT를 활용한 스마트시티와 스마트팩토리를 구현하기 위해 5G를 도입하려는 기업과 조직이 늘고 있다. DNP는 장애물로 인해 전파 환경이 악화될 것으로 예상되는 다음과 같은 경우 및 장소에서 리플렉트 어레이를 설치하는 사례가 이어질 것으로 예상하며, 여러 5G 이니셔티브와의 연계 방안을 모색 중이다.

DNP 리플렉트 어레이는 2021 회계연도 일본 국책 사업으로 선정됐고, 다양한 통신 기업들과 협력해 기능을 검증, 2023 회계연도부터 상용화 돌입 계획이다.