ETRI-SKT, 전송지연 확 낮춘 5G 핵심기술 개발

0.02초→0.002초…인간 사물 인지 속도보다 최대 50배 빨라

5G 이동통신 시대는 빠른 전송속도와 초다수 장치의 연결 뿐만 아니라 낮은 전송 지연도 필수적이다.

국내 연구진이 현재 4G 이동통신에서 0.02초(20ms) 이상 걸리던 서비스 전송지연을 0.002초(2ms) 내외로 낮추는 5G 이동통신 핵심기술 개발에 성공했다. 인간의 시각 및 청각을 통해 사물을 인지하는 속도가 10~100ms임을 감안하면 최대 50배 빠른 셈이다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 SK텔레콤 등과 역진자 장치를 활용한 시험을 통해, 단말기에서 기지국을 거쳐 서버까지 2ms 내외의 서비스 지연을 갖는 무선접속기술의 검증에 성공했다고 30일 밝혔다.

이동통신망에서 ‘서비스 지연’은 스마트폰과 같은 단말기가 통신을 위해 보낸 데이터가 기지국과 네트워크에 있는 서버를 거쳐 다시 단말기까지 되돌아오는 시간을 의미한다.

ETRI에서 개발된 5G 저지연 기술은 다양한 분야에 사용될 수 있다.

차량간 충돌방지 시스템, 수술 중 환자 상태 파악과 수술장비의 실시간 제어가 필요한 원격 진료 시스템 등에서 활용이 가능하다. 또 스마트팩토리, 드론 제어, 실시간 원격 로봇 정밀제어, 증강현실 등에서도 저지연 기술은 유용하게 쓰일 전망이다.

ETRI가 개발한 저지연 무선접속기술의 핵심은 데이터 전송주기를 아주 짧게 해 1ms마다 데이터를 보내는 방식에서 탈피했다. 기존 4G의 7분의 1수준으로 데이터 전송단위를 감소시키는 TTI 단축기술이다.

또 기존 4G용 단말과 5G용 단말을 동시에 수용할 수 있는 구조를 제공하며, 수신 데이터의 인식 시간을 최소화하는 기술과 제어신호와 참조신호를 최적으로 배치하는 기술 등이 핵심이다.

ETRI는 이런 핵심 기술을 사용해 단말기와 기지국 사이의 단방향 전송 지연을 1ms 이하로 줄였다. 5G 표준 제정 기관인 ITU-R에서 정의한 5G 전송지연 요구사항을 만족하는 수준이다.

ETRI는 저지연 무선접속 핵심기술을 검증하기 위해 단말, 기지국, 응용서버로 구성되는 테스트베드를 개발 완료했다. 향후 본 기술은 스마트폰과 같은 단말내 통신모뎀칩으로 내장되며 기지국에도 칩이나 SW형태로 들어갈 계획이다.

이번 기술은 미래창조과학부와 정보통신기술진흥센터(IITP)의 ‘초연결 스마트 서비스를 위한 5G 이동통신 핵심기술 개발’ 과제의 일환으로 개발됐다.

ETRI는 공동연구를 통해 SK텔레콤과 함께 기술요구사항 정의, 핵심기술 개발 및 국제 표준화를 진행했다. 또 네스랩, 모비안 등과 함께 저지연기술 테스트베드를 개발했다.

저지연 무선접속기술을 포함한 5G 이동통신기술은 현재 3GPP에 의해 올해부터 표준화가 본격 진행되고 있다.

ETRI 정현규 5G기가통신연구본부장은 “5G 저지연 무선접속기술은 5G 핵심기술로, 이동통신망을 통해 극히 짧은 전송지연을 요구하는 새로운 응용 서비스 및 비즈니스 모델의 발굴을 가능케 할 것”이라고 밝혔다.

SK텔레콤 박진효 네트워크기술원장도 “ETRI와 개발한 5G 저지연 무선접속 기술과 같은 네트워크 혁신을 통해 고객들에게 차별화된 5G 서비스를 통한 경험의 혁신을 이룰 것으로 기대한다”고 말했다.