3GPP표준화

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2023 ETRI Technology Report 3 Wireless Transmission Technology to Support Terrestrial, Non Terrestri

우리가 현재 사용하고 있는 이동통신 시스템은 대부분 지상이나 실내에 위치한 단말을 대상으로 설계되어 있습니다. 하지만 가까운 미래에는 UAV(무인항공기), UAM(도심항공교통), 그리고 위성에 이르기까지 다양한 비지상 단말의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 보입니다. 이러한 변화는 통신 연구의 패러다임을 지상 중심에서 비지상 영역까지 확장시키고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 공간무선전송연구실에서는 급증하는 비지상 단말을 효율적으로 지원하기 위해 자원 관리와 간섭 제어, 전력 제어 등 핵심 원천 기술 개발에 매진하고 있습니다. 기술 연구의 결과물이 실질적인 상용화로 이어지기 위해서는 국제적인 표준 제정 과정이 뒷받침되어야 합니다. 이를 위해 3GPP와 같은 기구에서 물리 계층의 표준화를 수행하며, IAB(무선 백홀) 기술의 완성도를 높이기 위한 다양한 규격 제안 활동을 이어가고 있습니다. 이러한 활동은 시스템의 오류 없는 운영을 보장하며 차세대 통신 시장을 선점하는 데 있어 중요한 토대가 됩니다. 국내 기술진은 글로벌 시장에서의 영향력을 확대하기 위해 국제 무대에서 꾸준히 목소리를 내며 기술적 주도권을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 5G 도입 초기에는 예상보다 높은 망 구축 비용으로 인해 기지국 보급이 원활하지 못했다는 지적이 있었습니다. 이러한 사회적 여론을 반영하여 연구진은 6G 시대의 통신망 구성 비용을 획기적으로 줄이는 데 집중하고 있습니다. 기지국 간 무선 연결을 지원하는 백홀 및 프론트홀 기술, 그리고 설비를 간소화한 무선 중계기 기술이 그 핵심입니다. 저렴하면서도 효율적인 네트워크 인프라는 6G 대중화를 위한 필수 조건이며, 이는 곧 서비스 품질 향상과 더불어 통신 서비스에 대한 사용자 만족도를 높이는 결과로 이어질 것입니다. 향후 6G 시대가 본격화되면 비지상 통신망이 일상에 깊숙이 파고들 것입니다. 이는 단순히 데이터 전송 속도가 빨라지는 것을 넘어, 우리의 일상적 안전과 직결되는 환경이 조성됨을 의미합니다. 다양한 비지상 단말이 무선 통신망에 접속하게 됨에 따라, 안정적이면서도 저렴한 통신 운영은 국가 경쟁력뿐만 아니라 국민의 안전을 지키는 핵심 인프라가 될 것입니다. 연구진은 전국민이 쾌적하고 안전한 이동통신 서비스를 누릴 수 있도록 기술적 완성도를 높여가며 미래 사회의 연결성을 더욱 견고하게 강화하고 있습니다. 현재 표준화 단계는 5G의 첫 단계를 지나 5G-Advanced라는 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 기존의 IAB(무선 백홀) 기능을 넘어 이제는 저렴한 중계기 기술인 네트워크 컨트롤 리피터(NCR)나 효율적인 자원 관리를 위한 듀플렉스 인핸스먼트(Duplex Enhancement) 기술로 연구 분야를 넓히고 있습니다. 급변하는 기술 격변의 시대 속에서 이차전지, AI 등 혁신 기술들이 안전하게 작동할 수 있도록 원활하고 안정적인 6G 기반을 마련하는 것이 최종 목표입니다. 더 나은 내일을 위해 연구진은 기술적 한계를 극복하고 세계를 선도하는 통신 강국으로서의 자부심을 지켜나갈 것입니다.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

공학·기술

[2023 ETRI Technology Report 3] 지상/비지상 단말지원 무선전송기술 _노훈동 박사

한국전자통신연구원(ETRI)의 공간무선전송연구실은 지상과 비지상 단말을 모두 아우르는 효율적인 무선 전송 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 구체적으로는 무선 백홀 기술과 빔 관리, 간섭 및 전력 제어 등 무선 통신망의 성능을 최적화하기 위한 핵심 기술들을 다룹니다. 특히 이러한 연구 결과물들이 실제 상용 시스템에서 원활하게 작동할 수 있도록 LTE와 5G로 대표되는 3GPP 국제 표준화 회의에 참여하여 물리 계층 표준화를 제정하는 데 앞장서고 있습니다. 연구 과정에서 거둔 주목할 만한 성과 중 하나는 무선 백홀 표준화인 IAB(Integrated Access and Backhaul) 분야에서 제안한 규격 수정 요청(CR)이 최종 승인된 사례입니다. 당시 삼성, LG, AT&T, 화웨이 등 글로벌 기업들과의 치열한 논의 끝에 연구팀이 제안한 수정안의 필요성이 전격 수용되었습니다. 이는 단순히 기술적 우위를 점하는 것을 넘어 전 세계 상용 시스템이 오류 없이 안정적으로 운영되는 데 실질적인 기여를 했다는 점에서 연구원의 국제적 위상을 다시 한번 증명한 계기가 되었습니다. 현재 5G 서비스에 대한 사회적 평가에는 아쉬움이 섞여 있는데, 이는 주로 초기 예상보다 높았던 망 구축 비용 때문에 기지국 확충이 충분히 이루어지지 못했던 점에 기인합니다. 연구실에서는 이러한 비용 부담을 획기적으로 낮추기 위해 기지국 간의 무선 연결을 지원하는 백홀 및 프론트홀 기술과 함께, 구조를 간략화하여 설치가 용이한 무선 중계기 기술 연구에 박차를 가하고 있습니다. 이러한 기술적 혁신은 통신 사업자들이 더욱 경제적으로 망을 구축할 수 있는 발판이 될 것입니다. 미래의 6G 시대에는 UAM, UAV, 항공 위성 등 다양한 비지상 통신 수단들이 지상의 무선 통신망과 긴밀하게 통합되는 초연결 사회가 도래할 것입니다. 이때 안정적이면서도 경제적인 무선 통신망의 운영은 단순한 엔터테인먼트 이용을 넘어 인명 구조나 교통 안전 등 우리 사회의 안전 시스템과 직결되는 필수적인 환경이 될 것으로 기대됩니다. 모든 국민이 사각지대 없이 쾌적하고 안정적인 통신 환경을 누릴 수 있도록 비지상 통신망을 아우르는 견고한 기술 인프라를 구축해 나갈 계획입니다. 최근 3GPP에서는 5G의 고도화 단계인 5G-Advanced 표준화가 활발히 진행 중이며, 연구진은 무선 백홀 기능을 넘어 네트워크 제어 중계기(NCR) 기술과 자원 효율을 극대화하는 듀플렉스 향상 기술 등으로 연구 범위를 확장하고 있습니다. 급변하는 기술 시대에 무선 통신은 AI나 이차전지 같은 혁신 기술들을 뒷받침하는 가장 핵심적인 인프라입니다. 과거 5G에서의 한계를 극복하고 더욱 저렴하고 안정적인 6G 환경을 완성하기 위해 국제 표준화 기여와 기술 개발에 모든 역량을 집중하고 있습니다.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

융합
공학·기술

[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑩] Overcome the limitations of communication

현대 사회에서 위성통신은 정지궤도나 저궤도에 위치한 통신 위성을 활용해 인터넷을 포함한 각종 데이터 서비스를 제공하는 핵심 기술로 자리 잡았습니다. 지상 기지국을 기반으로 하는 일반적인 지상망과 달리, 통신 위성이 우주 공간에 떠 있으므로 지상망 구축이 물리적으로 어려운 오지나 극심한 재난·재해 상황에서도 안정적인 통신 서비스를 끊김 없이 보장한다는 강력한 차별점을 지니고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 연구팀은 지난 30년이 넘는 세월 동안 관련 시스템을 개발해 온 국내 유일의 전문 조직으로서, 최근에는 3GPP를 중심으로 이루어지는 5G NR 기반의 위성 적용 표준화 업무에 매진하며 세계적인 기술 흐름을 주도하고 있습니다. 연구팀이 최근 개발에 성공한 DVB-S2/RCS2 기반의 위성통신 시스템은 기술적 완성도가 매우 높습니다. 하나의 중심국을 통해 성형망과 그물망 서비스를 동시에 제공할 수 있으며, 효율적인 위성 휴대 이동국을 통해 현장에서의 실용성을 획기적으로 높인 것이 특징입니다. 이러한 기술력은 재난 상황에서 구조대원들이 신속하게 긴급 통신망을 구축하여 구조 활동에 전념할 수 있게 돕고, 통신이 단절된 이재민들에게는 가족과 생사를 확인할 수 있는 소중한 연락 수단이 됩니다. 아울러 군 통신망에서도 뛰어난 생존성을 발휘하여 한반도 유사시 긴급 통신 체계를 유지하고 국가 안보를 수호하는 데에도 핵심적인 역할을 수행할 수 있습니다. 일론 머스크의 스페이스X가 주도하는 '뉴 스페이스' 시대가 열리면서 저궤도 위성 선점을 위한 글로벌 경쟁이 그 어느 때보다 치열해지고 있습니다. 원웹이나 텔레샛 등 수많은 민간 기업이 저궤도 위성통신 시장에 뛰어들고 있으며, 국제 표준화 기구를 통해 5G 기반의 위성 기술 표준이 정립되고 있는 상황입니다. 연구팀은 그동안 축적한 독자적인 위성 기술 역량을 발판 삼아 향후 다가올 저궤도 위성 시스템 개발에도 적극적으로 참여할 계획입니다. 최종적으로는 위성만의 독립적인 표준을 넘어, 다가오는 6G 시대에 지상망과 위성통신이 완벽하게 융합된 차세대 네트워크 시스템의 핵심 기술을 확보하여 국가 경쟁력을 강화하는 것을 목표로 하고 있습니다.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

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