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ETRI, 5G 단독모드(SA) 스몰셀 SW 개발
ETRI, 5G 단독모드(SA) 스몰셀 SW 개발
  • 문상현 기자
  • 승인 2021.11.25 15:32
  • 댓글 0
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퀄컴 플랫폼에 ETRI SW 탑재...스몰셀 장비 국산화에 기여
체감 통신속도 높이고 5G 확산 기대
ETRI 연구진이 개발한 스몰셀용 SW를 퀄컴 5G RAN 플랫폼에 적용해 5G 단독모드 시연을 하고 있다.

국내 연구진이 소형 기지국에서 롱텀에볼루션(LTE) 도움 없이 5G를 구현할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 트래픽을 분산해 체감 통신 속도를 높이고 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 대용량 고품질 데이터를 제공하거나 5G 특화망 서비스를 제공하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

한국전자통신연구원(ETRI·원장 김명준)은 SK텔레콤, 유캐스트, 한화시스템, 퀄컴과 함께 과학기술정보통신부 '5G NR 기반 지능형 오픈 스몰셀 기술 개발 과제'를 수행한 결과, 건물 내부나 인구밀집 지역과 음영지역 등에서 5G 기술만으로 접속할 수 있는 5G SA 스몰셀 SW 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

5G 서비스는 4G망과 5G망을 같이 쓰는 비단독모드(NSA)와 5G망만 사용하는 단독모드(SA)로 구분된다. 기술 개발 속도와 국가 및 통신사업자별 투자계획 사정을 반영해 5G 표준이 나눠서 제정된데 따른 것이다. 그동안에는 비단독모드로 서비스해 왔고, 단독모드 서비스는 최근 시작됐다.

단독모드 서비스를 위해서는 매크로 기지국과 동일한 기능을 제공하면서 전송 용량과 서비스 영역을 저렴한 비용으로 늘릴 수 있는 스몰셀을 단독모드에서 구현할 기술이 필요했다.

ETRI는 5G 단독모드 스몰셀을 위한 통신 소프트웨어를 개발하고, 이를 퀄컴의 FSM100 5G RAN 플랫폼에 올려 5G 스몰셀 단독모드로 기지국을 구축하는데 성공했다. 이렇게 제작한 시제품과 단독모드 기능을 탑재한 상용 단말 스마트폰 간 통신을 하면서 기능 검증 절차도 거쳤다.

연구진은 AR글래스를 이용한 교육 서비스, 재난안전문자, VoNR 등을 시연했다. 5G를 이용해 대용량 콘텐츠를 주고받고, LTE 기반 기술보다 정교하게 위치와 방향을 구분해 서비스를 제공할 수 있는지 알아보기 위한 과정이었다.

ETRI가 개발한 스몰셀 SW는 5G에 할당된 주파수 가운데 3.5GHz 중대역을 사용한다. 현재 개발된 최신 기지국용 칩셋과 주어진 하드웨어 환경에 최적화했다. 

시연에서는 5G 상용 단말 32대를 동시에 접속하면서 이론상 낼 수 있는 최대 기능을 선보였다. 연구진은 지난 수년간 기가급 고속 데이터 처리, 다양한 프레임 구조를 지원하는 5G 스몰셀 스케줄링 기술, 빔 관리 알고리즘 등을 개발하면서 노하우를 축적한 덕분에 이번 성과를 낼 수 있었다고 자체 평가했다.

김일규 ETRI 이동통신연구본부장은 "지난해 밀리미터파(mmWave) NSA 스몰셀 SW를 개발한데 이어 이번에 5G SA 스몰셀 기지국 SW 기술을 확보함으로써 다양한 5G 스몰셀 제품을 국산화 할 원천기술을 확보하게 됐다"고 말했다.

연구진은 지난해 28GHz 대역에서 동작하는 NSA 스몰셀 기술을 개발해 전송속도를 550Mbps에서 1Gbps 이상으로 끌어올린 바 있다.

이번 기술 개발 과정에서는 국내·외에 특허 60건과 국제 표준 기고 10건을 출원했다. 지난해 개발한 28GHz NSA 스몰셀 SW 기술을 두 기업에 기술이전한데 이어 이번에 개발한 3.5GHz SA 스몰셀 SW 기술도 기술이전 작업을 진행하고 있다.

퀄컴테크날러지 제랄도 지아레타 제품관리담당 시니어 디렉터는 "ETRI 5G SA 스몰셀 SW 개발에 함께 해 기쁘다"며 "앞으로도 ETRI와 차세대 5G 스몰셀 기술 개발을 이끌어 5G 확산을 앞당기겠다"고 말했다.

연구진은 향후 5G 단계별 표준에 따라 차세대 규격에 맞게 기술을 고도화할 계획이다. 또 스몰셀의 기능 분할,셀 배치, 동적인 무선자원관리 알고리즘, 자가구성네트워크, 다중연결기술 등 성능 개선을 위한 5G 핵심 기술 후속 연구도 진행할 예정이다.


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