KT “건물 안 5G 커버리지 구축 빨라져…중계기 성능 극대화”

‘스마트 빔 패턴 동기화 기술’ 개발·상용화

KT는 5세대 이동통신(5G) RF(Radio Frequency) 중계기의 성능·효율을 극대화한 ‘5G 스마트 빔 패턴 동기화 기술’을 상용화하고 5G 인빌딩 커버리지 확대 속도를 높인다고 18일 밝혔다.

KT는 RF 중계기와 5G 기지국 간 동기화 과정에서 복잡한 전자부품이나 불필요한 하드웨어 구조 없이도 정확한 동기 신호 추출이 가능한 ‘스마트 빔 패턴 동기화 기술’을 개발하고 RF 중계기에 상용 적용했다.

무선 네트워크에서는 하나의 장비에서 동시에 송신과 수신을 하기 위해 자원 분할을 통한 다중통신방식을 사용한다. 5G의 경우 일반적으로 시간 분할 방식(TDD·Time Division Duplex)을 사용하고 있어 기지국과 RF 중계기 간의 통신을 위해 동기 신호 획득이 필수적이라는 게 회사 측 설명이다.

도심처럼 기지국이 촘촘하게 설치돼야 하는 지역의 경우 아날로그 동기 방식이 디지털 동기방식보다 유리하지만, 지금까지는 정확한 동기 신호 추출이 어려워 상용화가 불가능했다.

반면 디지털 동기 방식은 정확한 동기 신호 추출에는 용이하지만, 중계기의 하드웨어 구조가 복잡해지고 가격이 높아 롱텀에볼루션(LTE)처럼 넓은 커버리지를 구축하기에는 어려움이 있다. 디지털 동기 방식을 구현하기 위한 여러 부품들에서 발생되는 필연적인 지연 문제와 전파 혼재 지역에서 동기 정확도가 급격히 저하되는 단점도 있었다.

KT에 따르면 스마트 빔 패턴 동기화 기술은 두 가지 방식의 장점만을 통합해 복잡한 디지털 신호처리부 없이도 지능형 동기화 알고리즘으로 정확한 동기 신호 추출이 가능하다. 기존 아날로그 방식의 장점인 간섭 극복과 초저지연 성능은 유지하면서도 디지털 방식과 동등한 수준의 정확도를 구현한 것이다.

특히, 해당 기술을 적용하면 중계기 장비 내부 지연을 발생시키는 전자부품의 설계 최소화로 하드웨어 구조가 단순화되기 때문에 지연시간이 50% 줄어들고 장비의 소비전력 및 발열도 감소한다. 또한 중계기 장비의 소형화가 가능해져 설치 장소의 제약이 줄고, 중계기 단가 감소로 국소 당 투자비가 줄어들게 됨으로써 보다 많은 지역에 5G 인빌딩 커버리지 투자가 가능하다고 KT는 보고 있다.

KT는 관련 기술에 대한 특허 출원을 완료하고 스마트 빔 패턴 동기화 기술을 적용한 5G RF 중계기에 대해 주파수 안정도, 최대출력, 전파지연 등 주요 요구사항에 대한 검증 및 상용 5G 기지국 및 단말과의 연동에 성공했다.

향후 이 기술이 적용된 5G RF 중계기를 전국적으로 확대 구축하고 지하 소규모 공간, 중소형 건물을 포함한 5G 인빌딩 커버리지를 더욱 빠르게 확대하겠다는 방침이다.

이수길 KT 네트워크연구기술지원단장(상무)은 “이번 5G RF 중계기 개발 성공은 5G 1등 커버리지를 위한 KT의 아이디어와 국내 중소기업과 상생 협력을 통한 성과”라며 “앞으로도 커버리지와 품질을 동시에 만족시킬 수 있는 신기술을 지속 개발해 5G 기술을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.