몇 년 전부터 정부는 언제, 어디서나 국민 모두가 IT 기술의 혜택을 누릴 수 있는 유비쿼터스 사회를 실현하기 위해 다양한 시범사업을 수행하고 네트워크 고도화를 위해 적지 않은 예산을 투자해 왔다.
유비쿼터스 사회란, 때와 장소, 대상을 가리지 않고 양방향으로 어떠한 정보도 주고받을 수 있게 해 마치 우리가 사는 세상이 영화에서나 나오는 가상세계와 같은 환경에 존재하는 것을 의미한다.
우주의 모든 사람에 컴퓨팅 기능을 장착시켜 유무선 네트워크로 연결, 원하는 정보를 상호 주고 받는 환경을 구축하기 위해서는 초광대역(Ultra-Wide Band: UWB) 무선기술이 필요한데, 이 기술은 초소형, 저가, 저전력의 고속 무선 통신 환경을 실현할 수 있다.
이러한 국가적 요구에 따라 지난 2003년 8월 인하대학교를 주축으로 국내외 10여 명의 교수진과 100여 명의 석박사 연구원이 참여한 인하대학교 초광대역 무선통신연구센터(이하 UWB센터)가 문을 열었다. UWB센터의 곽경섭 센터장은 “향후 지능형 홈 네트워크, 의료 영상시스템, 텔레매틱스, 물류관리, 지능형차량통신, 재난방재 통신, 군사용 통신 등에 초광대역 무선기술을 적용해 유비쿼터스 세상을 구현할 것”이라면서 유비쿼터스 사회에 대해 설명했다.
유비쿼터스 센서네트워크의 인프라 구축
초광대역 주파수 대역을 사용하는 UWB 무선통신 시스템 기술들을 개발해 세계 IT 기술을 선도하고, 산학연 간의 협력 공동 연구를 통한 여러 기술들에 근거, 국가 ICT 기술수준을 개선한다는 목적으로 설립된 UWB센터는 지능형 무선칩을 개발해 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 근간으로 하는 유비쿼터스 센서네트워크의 인프라를 구축하며, 무선통신 핵심기반기술과 응용기술의 연구개발, 관련 전문 인력 양성을 목표로 연구에 매진하고 있다. 2003년 8월1일 1단계 사업을 시작해 2007년 8월31일 4년간의 1단계 사업을 마무리 지은 UWB센터는 이어 2단계 사업에 돌입, 현재 사업 8차 년도에 진입했다.
그동안 UWB센터는 Cognitive UWB 시스템 시뮬레이터 개발, Ranging & Location 알고리즘 개발 및 성능개선 방안 연구, 협력 릴레이 기술을 활용한 성능 향상 연구, 간섭회피 빔 형성 기법 개발을 내용으로 하는 ‘UWB 무선전송기술 연구’, 광대역 RF 능동회로 개발, 안테나 및 필터회로 구현, LNA·Mixer 설계 및 RF 회로의 SoC화, 802.15.4a/3c 표준안을 기반으로 한 시스템 연구를 내용으로 하는 ‘UWB RF 및 안테나 기술’, 다중대역 Analog 핵심소자 설계 및 성능검증, WPAN 시스템을 위한 BB 모뎀 칩 핵심 서브모듈 개발, 데이터통신 모듈과 거리측정 모듈 통합, 거리측정 정밀도개선을 위한 Advanced DSP 기술 개발 및 적용에 대한 연구를 진행하는 ‘UWB Baseband 설계 기술 연구’, UWB-CR 프로토콜 연구, UWB 기반 WPAN/WMN 연구, 무선 센서네트워크 기술연구, MIMO-UWB 기술 연구, Interference Rejection/Mitigation 연구, Game Theory 접목 연구, WBAN에서 인체통신 채널연구 및 에너지 효율적인 물리계층 및 매체제어기술의 설계 및 알고리즘 개발의 ‘UWB 응용기술’ 연구를 전개해왔다.
홈 네트워크 시스템, 통신 단말기기에 활용
인하대 UWB센터는 이러한 연구를 바탕으로 괄목할만한 성과들을 내놓았다.
2003년부터 총 790편(SCI급 169편)의 논문을 발표한 UWB센터는 「3차원 입체음향 전송을 위한 UWB 기반의 무선 멀티채널 스피커시스템」등의 특허등록 54건과 「WBAN의 네트워크 장치 및 네트워크 제어장치, 네트워크 장치와 네트워크 제어장치의 시큐어 웨이크-업 방법 및 웨이크-업 인증 코드 생성 방법」등 126건을 국내출원 했으며, 국제출원 10건, 국제등록 3건의 특허도 등록했다. 특히 위의 국내등록건의 경우, UWB 기반 멀티채널에 대한 대역폭 확보를 통한 고음질 및 3차원 입체감이 있는 음성 정보 전송을 가능하게 하는 성과로 ‘ITRC Forum 2007’ 전시행사에서 전시모델을 공개하기도 했다.
이 밖에도 UWB센터 기술이전 및 기술지도 98건과 시제품제작 109건의 산학협력 성과도 올렸다.
유비쿼터스사회 조기 진입 목표
앞으로도 UWB센터는 사업이 마무리되는 시점까지 전문 인력 295명 발굴, SCI급 논문 198편 발표, 특허 190건 등록, 실용화 67건 등록 등 목표로 한 것들을 모두 이룬다는 계획이다.
대형 국가 프로젝트를 수행하기 위한 연구를 전개해오면서 UWB센터는 4가지 측면에서 비전을 수립했다.
일단 국가·산업적인 측면에서 UWB센터는 미래 선도 산업의 기반을 마련하고, 홈 네트워크·물류·의료·교통·유비쿼터스 센서네트워크(USN) 분야를 활성화하며, 유비쿼터스 사회에 조기 진입한다는 목표이다. 그리고 글로벌 R&D 측면에서는 해외 연구기관과의 협력, 글로벌 연구인력 교류, 글로벌 선도기술을 개발한다는 것이 UWB센터가 이루려는 목표이다. 그리고 연구를 통해 인하대 자체 IT 특성화를 선도하고, 인하 송도 지식산업 복합단지, 동북아 IT 거점 대학으로의 도약을 꿈꾼다. 마지막으로 UWB센터는 지역산업 특화 측면에서는 송도 첨단산업 클러스터, 인천 Smart-City와 연계하여 지역 ICT 산업을 특화시킨다는 비전을 제시하고 있다.
