표준연 제공
5G 통신 품질을 좌우하는 안테나 성능을 정확하게 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 국내 5G 서비스 품질 향상과 세계 최초를 넘어 세계 최고 수준의 5G 구현에 기여할 전망이다.
한국표준과학연구원은 홍영표 박사 연구팀이 광섬유 기반의 초소형 센서를 이용해 5G 안테나 성능 측정시스템을 개발하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.
5G 통신 시스템은 기지국과 단말기에 각각 내장된 안테나와 신호를 송수신하며 이뤄지고, 넓은 대역의 주파수를 사용하는 특성상 안테나 크기와 형상도 다양하다. 특히 5G는 여러 개의 안테나를 동시에 사용하는 '빔 포밍' 기술을 포함하고 있어 현존하는 기술과 전혀 다른 방식의 새로운 측정기술이 요구돼 왔다.
연구팀은 가로 0.2㎜, 세로 0.2㎜, 두께 0.05㎜의 광학결정(실제 센싱 부분)을 미세한 광섬유 끝 부분에 결합한 초소형 센서를 개발했다. 사람 머리카락 평균 굵기(0.08㎜) 수준의 이 센서는 공간 제약 없이 0.1㎜ 이내 아주 가까운 거리까지 5G 품질을 측정할 수 있다.
이 때문에 마이크로미터 크기의 초미세선로까지 구별할 수 있어 입출력이 제각각인 수많은 안테나를 정확하게 측정할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 또한 현재 인프라 구축이 진행되고 있는 5G 산업에 현장에 바로 적용할 수 있다.
홍영표 표준연 선임연구원은 "안테나가 100여 개 들어가는 대형 기지국은 물론 스마트폰과 같이 안테나가 내장된 단말기 양산 단계까지 바로 활용할 수 있다"며 "5G에서 활용하는 6기가헤르츠(㎓) 이하 및 그 이상인 밀리미터파 주파수 대역의 이동통신시스템을 평가하는 데도 활용될 것"이라고 말했다. 이 연구결과는 광학 분야 국제 학술지 '옵틱스 레터스'와 '센서스'에 각각 소개됐으며, 기술이전을 통해 본격적인 상용화를 추진할 예정이다.
대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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