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지하철에서도 5G로 AR 끊김 없이 본다

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지하철에서도 5G로 AR 끊김 없이 본다

2021.03.10 12:16
ETRI, 지하철 8호선서 5G 서비스 시연
ETRI 제공
국내 연구진이 영국 연구진과 공동으로 서울 지하철에서 5세대(5G) 이동통신을 이용한 증강현실(AR) 서비스를 시연하는 데 성공했다. 사진은 시연에 쓰인 설비와 AR서비스를 이용해 발 위에 운동화를 신어보는 모습. ETRI 제공

국내 연구진이 영국 연구진과 공동으로 서울 지하철에서 5세대(5G) 이동통신을 이용해 증강현실(AR) 기반 광고 서비스를 시연하는 데 성공했다. 지하철 내에서도 끊김없이 5G를 이용할 수 있는 기술을 검증한 것이다. 이번 기술은 영국 지하철에도 실증을 거칠 예정이다.

 

한국전자통신연구원(ETRI)은 지난달 24일 서울 지하철 8호선 잠실역~송파역 구간 지하철에서 초고주파 무선 백홀 시스템을 이용한 5G 서비스 시연에 성공했다고 10일 밝혔다. 백홀은 기지국에서 단말기로 이어주는 통신기술을 뜻한다.

 

연구팀은 용도 미지정 주파수 대역(FACS) 밀리미터파 주파수를 활용해 인터넷에 연결하는 초고주파 기반 무선 백홀 시스템을 개발하고 서울 지하철에 적용했다. 직진성이 강한 주파수 특성의 한계를 넘어 성능을 내는지 분석하기 위해 시연 장소로 국내 지하철 중 가장 곡률이 심한 8호선 잠실역~송파역 구간을 선정했다. 연구팀은 지하철 터널 내부 5개 구간에 기지국 시스템을 구축했다. 잠실역 통신실에는 게이트웨이와 서버를 놓고, 지하철 운전실에는 단말 시스템을 설치해 통신 시연 환경을 만들었다.

 

ETRI 제공
ETRI 연구진이 개발한 기가급 이동 백홀 기술을 지하철에 적용하는 프로젝트의 연구도다. ETRI 제공

연구팀은 지하철 역에서 스마트폰 애플리케이션과 AR 글래스를 연결해 AR 기술로 신발을 신어보는 시연에 성공했다. 이 서비스 시연을 위해서는 약 10Mbps의 전송속도가 필요하다. 단말기에 송신 신호를 집중해 보내는 빔포밍 기술과 지하철이 이동하면서 연결된 기지국이 바뀌는 상황에서도 데이터가 자연스럽게 연결되는 핸드오버 기술이 적용됐다.

 

이 기술은 달리는 지하철에서도 그대로 구현 가능하다. 이날 연구팀은 달리는 지하철 안에서 현재 지하철 무선랜 평균 속도의 약 30배인 1.9Gbps 속도를 전송하는 데 성공했다. 이는 AR 서비스를 한번에 190명이 동시에 이용할 수 있는 수준이다. 지하철에서 이동통신 사업자가 제공하는 무선랜 서비스의 평균속도는 58.5Mbps다. 승객이 몰리는 출퇴근 시간에는 속도가 더욱 떨어진다.

 

이번 공동연구는 2018년 2월 열린 3차 한영 정보통신기술(ICT) 정책 포럼에서 처음 논의된 이후 2019년부터 2년간 진행됐다. 한국은 초고주파 기반 지하철 무선백홀 시스템을 개발했다. 영국은 5G 기반 몰입형 AR 서비스를 개발했다. 한국은 ETRI를 비롯해 윌러스표준기술연구소, 단국대, 클레버로직, 서울교통공사가 참여했다. 영국은 다국적 통신기업 시스코 주관으로 서브라임, 앰플스팟, 스트래스클라이드대, 글래스고시 의회 등이 참여했다.

 

다음달 중에는 영국 글래스고시 지하철에서 같은 기술을 적용하는 실증시험이 실시될 예정이다. 사이먼 스미스 주한영국대사는 “한영 국제공동연구로 개발된 5G 기술이 다음 달 영국에서도 실증 단계에 돌입할 예정”이라며 “향후 더 많은 기술교류로 해당 기술이 상용화되어 한국과 영국뿐 아니라 전 세계에 성공적으로 안착할 수 있기를 기대한다”고 말했다.

 

김명준 ETRI 원장은 “이번 시연을 통해 지하철 등 상용 대중교통망에서 고속 무선랜 서비스를 제공할 수 있음을 확인했다”며 “본 기술을 발판으로 향후 국내 기업들이 해외로 진출할 수 있는 계기를 마련한 측면에서 큰 의미가 있다”고 말했다.

 

ETRI 제공
ETRI 연구진이 개발한 기가급 이동 백홀 기술로 AR 서비스를 체험하고 있는 모습이다. ETRI 제공

 

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