바닷속에서도 통신하는 세상 열린다

SKT, 인천 앞바다에서 문자 사진 송수신 실험

바닷속은 지구에서 마지막으로 남을 통신 음영지역이었다. 그런데 여기서도 통신이 가능하게 할 기술이 공개됐다. 이 기술이 상용화하면 국방, 수산 먹거리 안전 감시, 해저 지진과 쓰나미 조기 경보 등 다양하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

SK텔레콤은 기지국 기반 수중통신기술 연구를 주도하고 있는 호서대학교와 함께 인천 남항 서쪽 10km 해상에서 LTE 방식을 활용해 바닷속 통신기술 시험을 선보였다.

시연은 인천 남항에서 10km 떨어진 해역, 수심 약 25m 깊이, 송수신 거리 약 800m 환경에서 이뤄졌다.

호서대와 SK텔레콤은 바닷속 수온과 염도, 조류속도 등 10여가지의 정보를 측정해 이를 음파 3~70KHz에 LTE(OFDM 변조) 주파수를 얹는 방식을 활용해 문자와 사진 데이터를 20초 간격으로 연속으로 송수신했다.

최대 전송속도는 40Kbps에서 시연이 실행됐다. 커버리지는 반경 10km 수준의 전파 세기 환경이다.

연구진은 기술시연에서 문자 메시지 전송을 선보였다.

수심 속 기지국으로 신호를 보내면 선상에서 메시지를 수신하는 식이다. 이어 사진 파일을 활용해 이미지 전송도 선보였다.

수심 속 센서를 통해 수온, 염도, 조류 속도도 확인하고 미리 설정한 범위를 벗어나면 알림창을 띄우는 가상 재난경보 시스템도 시연했다.

시연을 진행한 연구진은 “사진 데이터의 실시간 사진 전송을 선보여 향후 수중망에서 다양한 센서를 통해 수집된 정보들이 수중기지국에 집적된 뒤 해상부이를 통해 육상으로 안정적으로 전달될 수 있음을 실증했다”고 설명했다.

특히 서해 인천 앞바다는 바닷물의 혼탁도가 심하고 수심이 얕아 수중 통신에 부적합한 환경이다. 때문에 악조건에도 불구하고 수중 통신망의 안정적인 성능을 보여줬다는 평가다.

이날 시연을 기반으로 향후 구축하게 될 수중 기지국 기반 통신망은 크게 수중 센서, 수중 기지국, 해상 통신 부표로 구성된다.

센서에서 수집된 정보는 기지국을 거쳐 해상 통신 부표로 전달되고, 이 데이터가 다시 위성과 LTE 등 통신망을 거쳐 지상으로 전송되는 구조다. 물 속에서는 음파를, 공기 중에서는 전파를 이용해 데이터를 전송한다.

호서대와 SK텔레콤은 기지국 기반 수중통신망 연구를 위해 올 10월께 서해안에 실험망(테스트베드) 구축에 착수한다는 계획이며, 2020~2021년 실험망을 최종 완성한다는 로드맵을 설정했다.

양측은 오는 10월 수중 실험망의 기지국~해상부이간 통신망(백본망) 구축을 목표로 7월까지 실해역 측정, 9월 실증 시험 작업을 완료한다는 계획이다. 또 내년에는 수중기지국과 수중센서간 통신시스템 개발을 완료할 계획이다.

박진효 SK텔레콤 네트워크기술원장은 “SK텔레콤은 현재 재난망(PS-LTE), 철도망(LTE-R), 해상망(LTE-M), 수중망(DUMCN)에 대한 독립적 설계와 연동 설계 기술 능력을 국내 유일하게 보유하고 있다”며 “센싱 기반의 IoT 망 설계 최적화 경험을 최대한 활용해 수중 통신망의 설계에 나선다는 계획”이라고 말했다.