“건물유리에 필름 붙였더니” 실내서 5G 빵빵…ETRI, ‘지능형 안테나’ 기술 개발

- 밀리미터파 통신영역 실내 확장

ETRI 연구진이 개발한 고투과, 광대역, 광각 특성을 가진 투명 지능형 재구성 안테나(RIS) 기술을 시연하고 있다.[ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 중계기 없이도 밀리미터파 대역이동통신을 실내에서 원활하게 해주는 기술개발에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 밀리미터파(mmWave) 대역에서 고(高)투과·광대역·광각 특성을 가진 지능형 재구성 안테나(RIS) 기술을 개발했다고 밝혔다.

5G와 6G 서비스는 직진성이 강한 고주파수를 사용하기 때문에 실외 기지국을 통해 실내로 전송되는 통신 신호가 대부분 건물 외벽에 의해 손실된다.

높은 5G 실내 시설 접속 비율에도 불구하고 LTE 우선 모드가 적용되어 LTE 통신으로 사용될 수밖에 없었다.

통신사는 이를 해결하기 위해 추가로 고비용의 중계기를 실내에 설치해 비용이 증가하는 단점이 있어 왔다.

이러한 불편을 해소하고자 ETRI는 투명한 필름이나 패널 형태의 초소형 배열 안테나를 건물 유리창이나 벽면에 부착하여 전파를 수신하는 RIS 기술에 관한 연구가 활발히 진행 중이다.

연구진은 투명한 폴리에스테르(PET) 필름에 수 마이크로미터(μm) 미세 패턴을 형성하였으며, 향후 이 기술이 상용화되어 이러한 필름을 건물 내·외벽 창문에 붙이면 통신이 가능토록 중계기 역할을 하게 된다.

RIS 기술은 특히 투과 및 전송손실이 높은 고주파 대역을 사용하는 이동통신 서비스의 영역을 확장하는데 적용되는 유용한 부품기술이지만, 대체로 협대역 주파수 특성을 가지고 있어 기술 활용에 제한적인 부분들이 많다.

ETRI가 개발한 고투과, 광대역, 광각 특성을 가진 투명 지능형 재구성 안테나(RIS) 기술의 투과형 투명 RIS.[ETRI 제공]

ETRI에서 개발한 고투과·광대역·광각 RIS는 기존 RIS에 비해 대역폭이 10배 가까이 넓다.

하나의 RIS로도 5G, 이음5G뿐만 아니라 향후 6G 서비스에도 동시에 활용할 수 있다.

이와 함께 지능형 재구성 안테나 기반 서비스 커버리지 확대를 위한 이동통신 시스템 기술개발을 목표로 하고 있다.

연구진은 향후 안테나 소재부품 회사 등에 기술이전을 통해 3년 내 상용화할 예정이다.

이정남 ETRI 전파환경감시연구실 박사는 “앞으로 ETRI가 전파의 매질 한계를 극복하여 통신을 포함한 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 우리나라 전파기술 영역확장에 기여하겠다”고 말했다.