5G 스몰셀 기지국 소프트웨어 실증 / 사진. ETRI

한국전자통신연구원(이하 ETRI)이 사용자의 서비스 체감 품질을 보장하면서 최대 4Gbps의 다운로드 속도를 제공하는 5G 스몰셀 기지국 소프트웨어를 개발, 서비스 품질보장(이하 QoS) 기술과 이중연결성(Dual Connectivity) 기술을 적용해 최고 수준의 성능을 구현했다. 

이번 성과는 스마트 제조, 스마트 공장, 국방 등 높은 서비스 품질을 요구하는 5G 특화망에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상된다.

연구진은 QoS를 통해 다수의 사용자가 동시에 서비스를 이용하더라도 영상통화, 실시간 스트리밍, 로봇 원격 제어 등 특수 서비스의 품질을 안정적으로 유지할 수 있다고 설명했다. 또한, 5G 밀리미터파(㎜Wave) 스몰셀을 활용한 이중연결성 기술을 적용해 데이터 전송 속도를 향상시키고, 네트워크 안정성도 높였다.

본 기술이 상용화되면, 통신이 원활하지 않은 밀집된 환경에서도 스몰셀로 100명이 동시에 40Mbps의 속도로 안정적인 통신을 이용할 수 있게 된다. 좁은 범위에서 고속·고품질의 데이터 서비스를 제공하는 스몰셀 특성을 활용해 실내 환경에서 끊김 없는 초고속 통신이 가능해져, 5G 특화망의 활용도를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

ETRI는 이중연결성 기술 고도화, Sub-6㎓ 대역에서의 4x4 다중입출력(MIMO) 지원, 스몰셀 네트워크 자동 치유 기술, 사용자 위치 기반 에너지 절감 기술 등 다양한 핵심 기술을 확보했다.

퀄컴과의 국제 공동연구를 통해 상용 환경에서 활용할 수 있는 스몰셀 통신 소프트웨어를 독자적으로 개발했으며, 국내·외 5G 단말과의 상호 호환성 검증을 완료해 즉시 상용화가 가능한 상태다. 기술이전을 받은 기업들은 새로운 비즈니스 모델 창출 및 경쟁력 확보가 가능할 것으로 예상된다.

ETRI의 이번 성과는 국내외에서 높은 평가를 받고 있다. 2024년 ETRI 대표성과 10선 산업육성 분야 최우수 과제 선정, 2023년 국가우수성과 100선 선정, 스몰셀 월드 서밋(SCF) 어워드 2023 우수 소프트웨어 선정 등 기술력을 인정받았다.

연구진은 SCI 논문 11건, 국내·외 특허 출원 103건, 등록 9건, 국제 표준 17건, 기술이전 10건의 성과를 냈다. 현재 기술이전을 받은 국내 기업들은 3.4㎓ 대역(n78) 및 4.7㎓ 대역(n79) 스몰셀 제품을 출시하며 상용화를 진행 중이다. 국내 5G 특화망 시장 적용 및 해외 사업 확장이 진행되고 있다.

ETRI 백용순 입체통신연구소장은 “5G 스몰셀 소프트웨어의 기술개발로 이동통신 기술의 국내 산업 경쟁력이 강화됐다. 본 기술은 원천 기술 특징을 갖고 있어서 미래의 이동통신 기술인 6G, 오픈랜 등에서 다양하게 활용할 수 있는 것으로 보인다”라고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 2018년부터 과학기술정보통신부와 정보통신기술진흥센터(IITP)의 지원으로 진행된 ‘5G NR기반 지능형 오픈 스몰셀 기술 개발’ 과제의 일환으로 얻을 수 있었다.