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ㆍ 제목 SDR 단말기 표준화 연구는 학계 단독, HY-MC 연구센터/ HY-MC 연구센터의 비결을 묻다
ㆍ 조회수 48 ㆍ 등록일시 2017-08-30 11:13:07
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한양공대의 저력은 밤낮으로 연구에 매진하는 교수들과 연구원들로부터 나온다. 그중 전자통신 분야에선 한양대 융합전자공학부를 중심으로 운영되는 HY-MC(한양 모바일 커뮤니케이션) 연구센터를 빼놓을 수 없다. HY-MC는 최근 LG유플러스와 협업해 ‘5G 밀리미터웨이브 시뮬레이터(mmWave Simulator)’를 공동 개발하며 주목받았다. 센터의 전반적인 소개 및 연구 내용에 대한 자세한 이야기를 듣기 위해 HY-MC 연구센터를 찾았다.

 
 

SDR 단말기 표준화 독점하는 HY-MC 연구센터
 
HY-MC 연구센터는 2012년 6월에 미래창조과학부 산하 정보통신산업진흥원의 대학IT연구센터 지원 사업을 통해 설립됐다. 센터장인 최승원 교수(융합전자공학부)를 중심으로 아주대, 경북대, 포항공대에서 13명의 이동통신 분야 전문 교수가 한곳에 모였다. 그중 핵심 기술을 다루는 통신신호처리연구실은 지난 1992년부터 무선통신 관련 신호처리 기술을 연구했고, 70편 이상의 SCI 논문을 비롯해 30건 이상의 국외 특허와 20건 이상의 국내 특허를 냈다.
 
HY-MC 연구센터의 자랑거리는 대학원 연구실 중 유일하게 국제통신표준화 기구인 WINNF, OMG, ETSI에서 SDR(Software Defined Radio) 단말기의 표준화 활동을 맡고 있다는 것. 다음은 최 교수의 설명. “지금까지 3G에서 LTE를 쓰려면 통신칩이 들어간 단말기 자체를 바꿔야 했어요. 하지만 SDR 기술은 하드웨어가 아닌 소프트웨어를 바꾸면 돼요. 그렇게만 해도 LTE통신이 가능하고, 3G와 와이파이 같은 소프트웨어도 하드웨어에 코팅해서 실행할 수 있죠."

▲최승원 교수(융합전자공학부)는 국제통신표준화기구 ETSI에서 SDR 단말기의 표준화에 앞장서고 있다.지도교수인 최승원 교수는 ETSI(유럽통신표준화 단체) 산하 기관에서 의장직을 수임하고 있으며, 6건의 SDR 단말기 구조 및 인터페이스 관련 유럽강제표준 문서(European Standard)를 채택시켰다. 또한 상기 표준화 활동을 통해 다수의 표준특허를 확보하여 대규모 기술이전 실적을 창출했다. 통신신호처리연구실 소속 권오현(융합전자공학부 석사과정) 씨는 “학계에서 SDR 단말기 표준화를 진행하는 연구실은 한양대 뿐”이라며 “학부 때 국내 최고 권위자인 교수님의 수업을 듣고 연구실에 오게 됐다”고 했다.
 
HY-MC 연구센터의 비결을 보여주마!
 
이번 달 초에 LG유플러스와 진행한 과제는 ‘5G 밀리미터웨이브 시뮬레이터(mmWave Simulator) 개발’로 지난해 8월부터 올해 5월까지 진행됐다. 이동통신 표준은 높은 데이터 전송 속도, 대규모의 연결, 적은 대기시간을 위해 4G에서 5G로 점차 바뀌고 있다. 현재 셀룰러 네트워크에서 쓰이는 약 3헤르츠(GHz) 이하의 주파수 대역에서의 주파수 밴드 부족 문제를 해소하기 위해 5G에서는 26GHz 이상의 밀리미터웨이브를 사용한다.  

▲HY-MC 연구센터 연구원들이 그간의 성과에 대해 설명하고 있다. 좌측부터 안흥섭(융합전자공학부 석박사과정) 씨와 권오현(융합전자공학부 석사과정) 씨.하지만 밀리미터웨이브는 경로 손실, 투과 손실 등이 커서 기존 셀룰러 네트워크에는 이용하지 못한 주파수 대역이다. 밀리미터웨이브의 문제점을 해결하기 위해선 실현 가능성 여부에 대해 다양한 테스트를 진행해야 한다. 그 가능성 테스트를 위해 개발된 것이 밀리미터웨이브 시뮬레이터다. “LG유플러스의 5G 이동통신 서비스를 위한 초기망을 설계할 때 이 시뮬레이터를 사용하면 5G망 구축 비용이 최소화될 거라 기대하고 있어요.” 권 씨의 설명이다.

SDR(Software Defined Radio) 기술이 중요한 이유는 차량 통신 플랫폼으로도 설명할 수 있다. 최근 자율주행 자동차가 각광받으며 차량 통신(Vehicular Communications)의 중요성이 커지고 있다. 관련 연구들의 핵심은 차량의 수명 기간 동안 새로 만들어지는 통신표준들을 하드웨어 교체 없이 소프트웨어 업데이트만으로 지원할 수 있는 통신플랫폼을 개발하는 것. 일반적으로 차량의 교체 주기는 10년 이상이기 때문에 하드웨어를 교체하지 않고 소프트웨어 업데이트만을 통해 통신 표준을 바꿀 수 있는 SDR 기술이 적합하다. 따라서, SDR 기술을 차량통신플랫폼에 접목하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.  

▲SDR 기술은 스마트폰, 차량통신, IOT 등의 다양한 분야에 활용된다. (출처: 안흥섭 씨)LG유플러스와의 공동연구, 차량 통신 플랫폼 관련 연구만 진행한 것이 아니다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)는 기지국과 단말기에 여러 안테나를 사용해 사용된 안테나 수에 비례해 전송할 수 있는 데이터 양을 높일 수 있는 기술이다. 안흥섭(융합전자공학부 석박사과정) 씨는 “최승원 교수님께서 2009년부터 엠유마이모(Multiple User MIMO)를 연구해 오셨고, 저희 연구실에서는 MIMO 연구를 진행했다”고 말했다. “MIMO의 컴퓨터 시뮬레이션까지는 끝냈습니다. 전파신호를 쐈을 때 검증이 가능한지, 어느 정도의 성능이 있는지 파악하기 위해 테스트베드를 만들었어요. 전파신호를 실제로 쏘고 받는 것까지 확인하는 과제였죠.”
 
앞으로 자동차 통신 연구에 앞장설 것
 
HY-MC 연구센터는 지금까지 연구해온 SDR 단말기의 표준화 기술이 스마트폰과 자동차통신에 적용되는 것을 목표로 하고 있다. “기계의 소프트웨어를 조정하는 기술인데, 아쉽게도 스마트폰 표준으로 채택되진 못했어요. 스마트폰은 사용 주기도 짧고, 교체 이유가 WCDMA(3G)에서 LTE(4G) 통신으로 바뀌어서가 아니라 패션과 유행처럼 바뀌니까 크게 상용화되지 않는 거죠.
 
그렇지만 자동차통신에서 만큼은 이 기술이 꼭 필요하다고 생각하는 최 교수다. "한 번 사면 10년은 타야 하는데, 앞으로 생산되는 자동차는 새로운 통신기술이 들어가야 하죠. 1년에 800만 대가 생산되는데 그 중 절반인 400만 대가 자율주행통신장치가 있으면 나머지 차를 전부 뜯어내고 바꿔 끼워야 하는데, 우리 기술을 이용하면 무선 소프트웨어를 보내서 4G LTE에서 바로 5G로 바뀌니까요.” 현재 한양대와 인텔이 차량통신 자율주행자동차의 표준을 만들고, 상용화하는 데 심혈을 기울이고 있다. “인텔과 함께 연구해서 전세계 자동차 플랫폼에 SDR 기능이 들어갈 수 있게 하는 것이 목표죠.” 

 

▲최승원 교수(왼쪽에서 두 번째)와 연구원들이 화이팅 자세를 취하고 있다. 강도높은 연구를 진행하면서도 도란도란 정감있는 분위기를 자랑하는 연구실 사람들이었다.
 
글/ 추화정 기자          lily1702@hanyang.ac.kr

사진/ 김윤수 기자      rladbstn625@hanyang.ac.kr 

 

 

링크 : https://www.hanyang.ac.kr/web/www/news-plus?p_p_id=newsView_WAR_newsportlet&p_p_lifecycle=0&_newsView_WAR_newsportlet_action=view_message&_newsView_WAR_newsportlet_messageId=156543

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