5G 안 터진다고? 유리창에 붙이는 필름으로 해결…ETRI 新기술 개발

밀리미터파 대역 고투과·광대역·광각투명 RIS기술 확보

건물유리에 부착, 실내 밀리미터파 통신영역확장 핵심기술

[대전=뉴시스] ETRI 연구원이 개발한 고투과, 광대역, 광각특성을 가진 투명 지능형 재구성 안테나(RIS) 기술을 시연하고 있다.(사진=ETRI 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 중계기 없이 실내서 밀리미터파 대역이동통신이 가능한 기술을 개발했다.
 
한국전자통신연구원(ETRI)은 밀리미터파(㎜Wave) 대역에서 고투과·광대역·광각특성을 가진 지능형 재구성 안테나(RIS) 기술을 개발했다고 밝혔다.



5G와 6G 서비스는 직진성이 강한 고주파수를 사용하기 때문에 실외 기지국을 통해 실내로 전송되는 통신신호가 대부분 건물외벽에 의해 손실된다. 창문을 통해 전송된 신호 또한 유리에 의해 감쇄돼 고주파 신호의 손실로 실내 통신품질이 저하되는 문제가 있다.

이로 인해 높은 5G 실내 시설 접속비율에도 LTE 우선 모드가 적용돼 LTE 통신으로 사용될 수밖에 없어 통신사는 추가로 고비용의 중계기를 실내에 설치해야 했다.

이런 불편 해소를 위해 ETRI는 투명한 필름이나 패널형태의 초소형 배열안테나를 건물 유리창이나 벽면에 부착해 전파를 수신하는 RIS 기술에 관한 연구에 나서 투명한 폴리에스테르(PET) 필름에 수 마이크로미터(μm) 미세패턴을 구현했다. 이 필름을 건물 내·외벽 창문에 붙이면 통신이 가능토록 중계기 역할을 하게 된다.



연구진은 "표면에 형성된 미세패턴에 의해 일반전파가 안테나에 조사되면 투과도가 향상되는 특성이 나타난다. 따라서 패턴의 형상에 따라 전파의 도달여부와 투과율에 차이가 생기게 되는 것"이라고 설명했다.

이 안테나 기술이 상용화되면 간단히 건물 유리창에 붙이는 것만으로 실내 음영지역 해소 및 데이터 속도상승이 가능하다.

ETRI에서 개발한 고투과·광대역·광각 RIS는 기존 RIS에 비해 대역폭이 10배 가까이 넓어 하나의 RIS로도 5G, 이음5G 뿐만 아니라 향후 6G 서비스에도 활용할 수 있다.

또 80도 이상의 투과 광각에도 고투과 특성을 일정하게 유지할 수 있어 실내통신 커버리지 향상에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

이어 ETRI 연구진은 실내에 전파되는 고주파 신호를 수십도 이상의 넓은 범위로 재전파시켜 통신영역을 확장하는 '산란형 RIS 기술' 연구도 진행 중이다. 이 기술은 RIS 동작을 위해 별도의 전원을 사용하지 않으므로 탄소저감을 위한 미래 전파기술 중 하나다.

ETRI 전파환경감시연구실 이정남 박사는 "전파의 매질 한계를 극복, 통신을 포함한 다양한 서비스 제공을 통해 우리나라 전파기술 영역확장에 기여하겠다"고 말했다.


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