차세대 이동통신 시대 여는 핵심 프로젝트 구현
이동전화 단말기 시장의 세대교체 가속화에 앞장
1년 전 인상적인 모 아파트 광고가 있었다. 집에 가스불을 끄지 않고 식당으로 저녁 식사를 간 여성이 집 밖에서 핸드폰으로 가스불을 끄고 웃으며 계속 식사를 하는 모습을 담은 광고였다. 바야흐로 이동 단말기를 이용한 유비쿼터스 시대가 온 것이다. 이렇듯 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경 시대는 이미 우리 곁에 가까이 와 있다.
정보통신의 방향은 무선과 유선, 방송과 통신, 음성과 데이터가 융복합되는 형태로 진행되고 있고, 이와 함께 하나의 이동 통신 단말기를 통하여 다양한 무선 통신을 가능하게 하는 새로운 개인 통신 개념이 대두되고 있다. 이동 단말기가 개인 통신 비스의 중심이 되면서 유비쿼터스 변혁의 견인차 역할을 할 것으로 판단된다. 어떻게 하면 최대의 이동성을 부여하면서 완벽한 통신 융복합 서비스를 가능하게 하는 단말기를 만들어낼 수 있을 것인가? 이러한 물음에서부터 지능형RF의 고민은 시작되었다.
4세대 이동통신 이끌 핵심총괄과제
지난 2005년 ICU(한국정보통신대학교)의 지능형RF연구센터(센터장 박철순)는 우리나라의 강점 기술이라고 할 수 있는 반도체 기술과 이동통신 기술을 융합하여 차세대 융복합 서비스를 지향하는 지능형 RF 핵심 칩 구현을 목표로 출범했다. ‘무한연결을 가능케 하는 지능형 RF’ 개념을 처음 제시하였고, 4세대 이동통신 및 유비쿼터스 관련 IT 기술과 또 하나의 우리나라 최고 기술인 반도체집적기술을 접목하여 지능형 RF 핵심 칩의 개발을 진행하고 있다. 지능형RF연구센터는 총 20명의 교수들이 참여하여 체계적인 연구 개발을 위해 세 가지의 총괄과제를 수행하고 있다. 그 첫째로 홍성철 교수(KAIST) 중심으로 이루어지는 Digital Radio이다. 이 기술은 다양한 무선통신 서비스에 맞추어진 디지털 변복조 신호를 별도의 아날로그 및 RF 회로를 배제하고 직접 전력증폭기와 저잡음증폭기로 송수신 하는 방식이다. 고도의 통신 알고리즘과 고집적 디지털 로직 회로의 구현으로 로직회로가 높은 고주파 동작이 가능하게 되어 최소한의 RF 회로를 이용한 디지털 회로만으로 통신 시스템이 구현되어 융복합 서비스에 적합한 재조정성을 높일 수 있다는 장점을 갖는다.
또 하나의 핵심 기술은 박철순 교수(ICU) 중심의 Tunable Radio이다. 이동통신 및 이동방송 서비스 그리고 무선 근거리통신이 하나의 단말기로 구현되면서 단말기의 복잡한 RF 구조를 형성하게 되었다. 이러한 환경에서 Tunable Radio 기술을 통해 각개 RF 송수신 회로에 가변성을 갖도록 하여, 서로 다른 주파수 대역에서 이루어지는 각각의 서비스를 하나의 칩으로 가능하도록 한다.
마지막 기술은 이상국 교수(ICU)를 중심으로 수행 중인 Switchable Radio이다. 이 기술은 WCDMA/CDMA2000 RF, Zigbee, DMB, WRAN RF, PCS, CDMA 등 각 용도에 최적화된 RF micro-chip을 집적하여 주파수 환경의 변화에 대응하여 선택적으로 스위칭하는 기술이다. 이 기술의 핵심은 여러 표준의 RF 회로를 고집적 One chip화하고 소모 전력을 최소화한 RF micro-chip 기술이다.
반도체 기술 선도하는 프론티어 연구
‘무제한 연결(Unlimited Connectivity)을 갖는 Universal Radio Solution’의 구현을 목표로 2005년에 출범한 지능형RF연구센터는 2014년까지 3년 단계로 총 9년 계획으로 이루어진다. 특히 센터는 주파수 범위를 0.1~60GHz까지를 수용하면서 수십 Gbps 지원을 목표로 하고 있으면서 초소형 저소비의 칩 구현을 실현하고자 최선의 노력을 경주하고 있다. 이를 위한 첫 번째 단계는 2008년 2월까지 핵심기술을 확보하는 데 있다. 이미 60GHz의 Wireless PAN(Personal Area Network) 초소형 transmitter를 개발하는 쾌거를 이루었고, 1Gbps 이상의 전송 속도를 구현하였다. 현재 3세대 이동통신에서 서비스하는 최대 전송속도가 수 Mbps급인 것과 비교하면 거의 천배의 속도에 해당한다. 또한 무선 통신 ZigBee나 무선 랜에 필요한 칩셋을 Single Chip으로 구현하였으며 디지털 RF의 기본 구조를 제안하는 등 차세대 이동통신의 지표를 제시하고 있으며, 시너지 효과를 위해 정부기관으로 과학기술부과 과학재단, 국내 연구 기관으로 ETRI와 대학 연구센터들, 국외 기관으로 세계 주요 대학과 선도 연구센터들과 협력선을 구축 하였고, 삼성을 비롯한 많은 벤처 기업들이 참여하여 서로 win-win 할 수 있는 토대를 만들고 있다.
박철순 센터장은 “융복합 RF Solution이 없던 통신 환경에서 지능형 RF개념을 정립하여 차세대 이동통신의 RF Platform을 제시할 수 있는 근거를 마련하고 있습니다. 지능형 RF의 개발은 곧 우리나라 이동통신 산업의 속성을 기술 도입형에서 기술 선도형으로 탈바꿈 시키고, 국가 신성장 동력으로 자리 잡을 핵심 기술로 예측하고 있습니다. 대학에서 그런 큰 연구 사업을 진행시키는 것은 많은 어려움이 따르지만, 우리나라에서는 다행히 과기부와 과학재단이 우수연구센터 프로그램을 통하여 선택적인 집중 지원을 해주기 때문에 비로소 대학이 집단 원천 연구에 집중할 수 있게 된 것입니다”라고 말했다.
아무도 가지 않는 길에는 기존에 많은 사람이 갔던 길보다 더 큰 위험과 불안요소가 도사리고 있을 것이다. 그러나 성공도 실패도 도전하는 사람만이 할 수 있는 것이다. 이들의 도전이 이 프로젝트를 마치는 그 순간에 빛을 발하게 되길 기대해 본다.
ICU 지능형RF연구센터 박철순 센터장 인터뷰
“원천기술은 특허화하여 지적 재산을 늘리고 보호하여야 합니다”
우리나라는 IT기술, 혹은 메모리 반도체 기술은 우수하지만 아직도 취약한 부분이 핵심 원천기술이다. 이 기술 대부분은 외국에 의존하면서 응용 기술 위주의 발전을 해 온 것이 우리 정보통신 기술의 현황이었다. 그러나 우리나라는 과기부와 과학재단이 우수연구센터 프로그램을 통하여 선택적인 집중 지원을 해주기 때문에 대학이 집단 원천 연구에 집중할 수 있도록 도와주었다. 이제 핵심 기술이 우리 내부에서 만들어져서 그런 것들이 상용화 되고 외국에 수출 되어야 한다. 지능형 RF는 이동통신기술과 반도체기술을 합친 차세대 이동통신 핵심기술로 상당히 중요한 기술이다. 따라서 지속적인 정보통신 관련 세계 표준안을 진두지휘하는 역할을 늦추지 않아야 하며, 차세대 서비스 실현 지원 및 원천기술 지원에 노력을 아끼지 않아야 한다. 또한 노력에 의해 얻은 결과물들은 특허화하여 지적 재산을 늘리고 보호하여야 할 것이다.
이동전화 단말기 시장의 세대교체 가속화에 앞장
1년 전 인상적인 모 아파트 광고가 있었다. 집에 가스불을 끄지 않고 식당으로 저녁 식사를 간 여성이 집 밖에서 핸드폰으로 가스불을 끄고 웃으며 계속 식사를 하는 모습을 담은 광고였다. 바야흐로 이동 단말기를 이용한 유비쿼터스 시대가 온 것이다. 이렇듯 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경 시대는 이미 우리 곁에 가까이 와 있다.
정보통신의 방향은 무선과 유선, 방송과 통신, 음성과 데이터가 융복합되는 형태로 진행되고 있고, 이와 함께 하나의 이동 통신 단말기를 통하여 다양한 무선 통신을 가능하게 하는 새로운 개인 통신 개념이 대두되고 있다. 이동 단말기가 개인 통신 비스의 중심이 되면서 유비쿼터스 변혁의 견인차 역할을 할 것으로 판단된다. 어떻게 하면 최대의 이동성을 부여하면서 완벽한 통신 융복합 서비스를 가능하게 하는 단말기를 만들어낼 수 있을 것인가? 이러한 물음에서부터 지능형RF의 고민은 시작되었다.
4세대 이동통신 이끌 핵심총괄과제
지난 2005년 ICU(한국정보통신대학교)의 지능형RF연구센터(센터장 박철순)는 우리나라의 강점 기술이라고 할 수 있는 반도체 기술과 이동통신 기술을 융합하여 차세대 융복합 서비스를 지향하는 지능형 RF 핵심 칩 구현을 목표로 출범했다. ‘무한연결을 가능케 하는 지능형 RF’ 개념을 처음 제시하였고, 4세대 이동통신 및 유비쿼터스 관련 IT 기술과 또 하나의 우리나라 최고 기술인 반도체집적기술을 접목하여 지능형 RF 핵심 칩의 개발을 진행하고 있다. 지능형RF연구센터는 총 20명의 교수들이 참여하여 체계적인 연구 개발을 위해 세 가지의 총괄과제를 수행하고 있다. 그 첫째로 홍성철 교수(KAIST) 중심으로 이루어지는 Digital Radio이다. 이 기술은 다양한 무선통신 서비스에 맞추어진 디지털 변복조 신호를 별도의 아날로그 및 RF 회로를 배제하고 직접 전력증폭기와 저잡음증폭기로 송수신 하는 방식이다. 고도의 통신 알고리즘과 고집적 디지털 로직 회로의 구현으로 로직회로가 높은 고주파 동작이 가능하게 되어 최소한의 RF 회로를 이용한 디지털 회로만으로 통신 시스템이 구현되어 융복합 서비스에 적합한 재조정성을 높일 수 있다는 장점을 갖는다.
또 하나의 핵심 기술은 박철순 교수(ICU) 중심의 Tunable Radio이다. 이동통신 및 이동방송 서비스 그리고 무선 근거리통신이 하나의 단말기로 구현되면서 단말기의 복잡한 RF 구조를 형성하게 되었다. 이러한 환경에서 Tunable Radio 기술을 통해 각개 RF 송수신 회로에 가변성을 갖도록 하여, 서로 다른 주파수 대역에서 이루어지는 각각의 서비스를 하나의 칩으로 가능하도록 한다.
마지막 기술은 이상국 교수(ICU)를 중심으로 수행 중인 Switchable Radio이다. 이 기술은 WCDMA/CDMA2000 RF, Zigbee, DMB, WRAN RF, PCS, CDMA 등 각 용도에 최적화된 RF micro-chip을 집적하여 주파수 환경의 변화에 대응하여 선택적으로 스위칭하는 기술이다. 이 기술의 핵심은 여러 표준의 RF 회로를 고집적 One chip화하고 소모 전력을 최소화한 RF micro-chip 기술이다.
반도체 기술 선도하는 프론티어 연구
‘무제한 연결(Unlimited Connectivity)을 갖는 Universal Radio Solution’의 구현을 목표로 2005년에 출범한 지능형RF연구센터는 2014년까지 3년 단계로 총 9년 계획으로 이루어진다. 특히 센터는 주파수 범위를 0.1~60GHz까지를 수용하면서 수십 Gbps 지원을 목표로 하고 있으면서 초소형 저소비의 칩 구현을 실현하고자 최선의 노력을 경주하고 있다. 이를 위한 첫 번째 단계는 2008년 2월까지 핵심기술을 확보하는 데 있다. 이미 60GHz의 Wireless PAN(Personal Area Network) 초소형 transmitter를 개발하는 쾌거를 이루었고, 1Gbps 이상의 전송 속도를 구현하였다. 현재 3세대 이동통신에서 서비스하는 최대 전송속도가 수 Mbps급인 것과 비교하면 거의 천배의 속도에 해당한다. 또한 무선 통신 ZigBee나 무선 랜에 필요한 칩셋을 Single Chip으로 구현하였으며 디지털 RF의 기본 구조를 제안하는 등 차세대 이동통신의 지표를 제시하고 있으며, 시너지 효과를 위해 정부기관으로 과학기술부과 과학재단, 국내 연구 기관으로 ETRI와 대학 연구센터들, 국외 기관으로 세계 주요 대학과 선도 연구센터들과 협력선을 구축 하였고, 삼성을 비롯한 많은 벤처 기업들이 참여하여 서로 win-win 할 수 있는 토대를 만들고 있다.
박철순 센터장은 “융복합 RF Solution이 없던 통신 환경에서 지능형 RF개념을 정립하여 차세대 이동통신의 RF Platform을 제시할 수 있는 근거를 마련하고 있습니다. 지능형 RF의 개발은 곧 우리나라 이동통신 산업의 속성을 기술 도입형에서 기술 선도형으로 탈바꿈 시키고, 국가 신성장 동력으로 자리 잡을 핵심 기술로 예측하고 있습니다. 대학에서 그런 큰 연구 사업을 진행시키는 것은 많은 어려움이 따르지만, 우리나라에서는 다행히 과기부와 과학재단이 우수연구센터 프로그램을 통하여 선택적인 집중 지원을 해주기 때문에 비로소 대학이 집단 원천 연구에 집중할 수 있게 된 것입니다”라고 말했다.
아무도 가지 않는 길에는 기존에 많은 사람이 갔던 길보다 더 큰 위험과 불안요소가 도사리고 있을 것이다. 그러나 성공도 실패도 도전하는 사람만이 할 수 있는 것이다. 이들의 도전이 이 프로젝트를 마치는 그 순간에 빛을 발하게 되길 기대해 본다.
ICU 지능형RF연구센터 박철순 센터장 인터뷰
“원천기술은 특허화하여 지적 재산을 늘리고 보호하여야 합니다”
우리나라는 IT기술, 혹은 메모리 반도체 기술은 우수하지만 아직도 취약한 부분이 핵심 원천기술이다. 이 기술 대부분은 외국에 의존하면서 응용 기술 위주의 발전을 해 온 것이 우리 정보통신 기술의 현황이었다. 그러나 우리나라는 과기부와 과학재단이 우수연구센터 프로그램을 통하여 선택적인 집중 지원을 해주기 때문에 대학이 집단 원천 연구에 집중할 수 있도록 도와주었다. 이제 핵심 기술이 우리 내부에서 만들어져서 그런 것들이 상용화 되고 외국에 수출 되어야 한다. 지능형 RF는 이동통신기술과 반도체기술을 합친 차세대 이동통신 핵심기술로 상당히 중요한 기술이다. 따라서 지속적인 정보통신 관련 세계 표준안을 진두지휘하는 역할을 늦추지 않아야 하며, 차세대 서비스 실현 지원 및 원천기술 지원에 노력을 아끼지 않아야 한다. 또한 노력에 의해 얻은 결과물들은 특허화하여 지적 재산을 늘리고 보호하여야 할 것이다.
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