College Of Engineering
서울공대 이야기

5G 기술로 자유를 선물하다

2017.09.18 15:04

lee496 조회 수:1004

[Career] 5G 기술로 자유를 선물하다

서울공대카페 52 전기정보공학부

‘망했다.’ 이번 달 서울공대카페의 주인공인 심병효 전기정보공학부 교수의 방에 들어서자마자 이 생각이 머리를 스쳐 지나갔다. 심 교수의 방에 정말 아무것도 없었기 때문이다. 서울공대카페는 올해 1월부터 연구자에게 의미 있는 물건을 소개하고 있는데, 그 물건을 발굴하기가 쉽지만은 않다. 하지만 이렇게까지 아무것도 없는 방이라니. “교수님, 방이 정말 깨끗하네요”라는 기자의 말에 심 교수는 자신의 철학이라며, 미니멀리즘에 대한 이야기를 시작했다.


이동의 자유를 허락한 무선통신 기술, 5G는?
“물건이 방을 지배하던 시절도 있었어요. 그런데 쌓여있는 물건들이 저를 짓누르는 것 같더라고요. 2~3년 전쯤 다 정리했습니다. 한결 마음도 가벼워지고 자유로워진 느낌이에요.” 심 교수는 한달 뒤 은퇴한다고 생각했을 때, 반드시 할 연구에 대한 자료만 남기고 다 치웠다고 했다.

한참 방에 물건이 없는 이유를 설명하던 심 교수는 자연스럽게 자신의 연구분야인 5세대 이동통신(5G)에 대한 이야기를 꺼냈다. “무선통신은 우리에게 이동의 자유를 선물한 기술”이라며 “5G 기술은 우리가 상상할 수 없는 자유를 선물할 것”이라고 말했다.

5세대 이동통신과 1~4세대 이동통신의 가장 주된 차이는 송신자와 수신자가 사람에서 사물로 범위가 넓어졌다는 것이다. 4세대 까지는 사람 간의 송수신을 위한 통신이었지만, 5세대는 사람과 사물, 사물과 사물 등의 정보 전달까지 모두 아우르는 통신이어야 한다. 기존에는 전송속도를 높이는 것이 주된 목표였지만 5세대는 전송속도는 물론 짧은 지연시간*, 낮은 오류율 등 갖춰야 할 요소가 한 둘이 아니다.

지연시간* 송신자가 보낸 정보를 수신자가 받는 데 걸리는 시간. 

예를 들어 최근에 빠르게 발전하고 있는 무인자동차가 시속 100km로 달리다가 ‘1m 간 뒤에 오른쪽으로 바짝 붙을 예정’이라는 정보를 옆 차선에 있는 차에게 전달한다고 해보자. 사고가 나지 않으려면 적어도 0.03초 안에는 이 정보를 옆 차에 전달해야 사고를 방지할 수 있다. 상황이 이렇다 보니 전송속도보다는 지연시간을 줄이려는 연구가 많이 이뤄지고 있다. 심 교수 역시 전송 효율을 높여 지연 시간을 줄이는 연구에 집중하고 있다.


콜럼버스의 달걀처럼, 안테나를 늘려 전송 효율 높인다
심 교수가 택한 방법은 맥이 빠질 정도로 간단하다. 안테나의 수를 늘리는 것. “콜럼버스의 달걀인 거죠. 너무 당연한 이야기 같지만 송수신 안테나를 늘리면 한 번에 전송할 수 있는 정보의 양이 많아집니다.” 한 번에 1비트의 정보를 전송한다고 했을 때, 송신하는 안테나와 수신하는 안테나가 각각 1개이면 1비트, 2개씩이면 4(2×2)비트, 3개씩이면 9(3×3)비트를 전송할 수 있다. 이론적으로는 지수함수 형태로 증가한다. 하지만 여러 기술적 문제 때문에 실제로 효율을 그만큼 높이지는 못한다.

가장 대표적인 문제가 ‘채널 추정의 오류’다. 송신자가 보낸 정보는 전파의 형태로 수신자에게 전달되는데, 이때 많은 반사와 회절을 거치게 된다. 이 과정에서 전파의 형태가 변한다. 수신자는 변한 전파의 형태를 통해 송신자가 보낸 정보를 유추해야 한다. 이때 발생하는 오류를 채널 추정의 오류라고 한다. 심 교수는 “여러 안테나가 있는 상황에서는 송신자의 정보를 유추하기가 더 어렵다”며 “이런 문제들을 해결하면 안테나가 조금만 늘어도 전송 효율을 크게 높일 수 있다”고 말했다.

글 : 최지원 과학동아 
사진 : 남승준 
이미지 출처 : 남승준

과학동아 2017년 05월호
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
2218 해동일본기술정보센터가 전해주는 미래기술 소개(2018년 7월) file 해동일본기술정보센터 2018.09.12 483
2217 해동일본기술정보센터가 전해주는 미래기술 소개(2018년 6월) file 해동일본기술정보센터 2018.09.12 663
2216 해동일본기술정보센터가 전해주는 미래기술 소개(2018년 4월) file lee496 2018.06.04 559
2215 해동일본기술정보센터가 전해주는 미래기술 소개(2018년 5월) file lee496 2018.06.04 580
2214 페로브스카이트 디스플레이 세계 첫 도전 lee496 2018.03.26 960
2213 이것이 ‘신의 한 수’ 절연체 뺀 초전도 자석 lee496 2018.03.26 804
2212 분자기계와 배터리의 효율적인 만남 lee496 2018.03.26 588
2211 원자로 안전 책임질 설계 프로그램 ‘맥카드’ lee496 2018.03.26 571
2210 에너지 정책의 충분조건 lee496 2018.03.26 588
2209 1만 도 열을 견뎌라 로켓 재진입 테크놀로지 lee496 2018.03.26 550
2208 63빌딩보다 큰 선박, 어떻게 설계할까 lee496 2017.09.18 1255
2207 제어시스템으로 완벽한 인공지능을 꿈꾸다! lee496 2017.09.18 1245
2206 에너지를 생산하는 ‘밥솥’을 만든다면? lee496 2017.09.18 1082
2205 사람과 컴퓨터를 잇는 다리를 만든다 lee496 2017.09.18 867
» 5G 기술로 자유를 선물하다 lee496 2017.09.18 1004
2203 통신부터 국방까지, 일상을 지배하는 레이저 lee496 2017.04.05 1387
2202 “기계를 만들 때 생명체에서 가장 큰 영감을 얻는다” lee496 2017.04.05 1759
2201 ‘융합’에 에너지의 미래를 묻다 lee496 2017.04.05 1350
2200 공간에 이야기를 입히는 학문, 건축학 lee496 2017.04.05 1381
2199 산업이라는 숲을 보는 학문, 산업공학과 lee496 2017.04.05 1587
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login