통신 재난 신속 대응을 위한 공중 이동체 기반 3차원 5G 비상 통신망 구축 기술

기술개요

• 이동통신 인프라가 미비하거나 재난으로 파손된 지역에 드론, 헬리콥터, 항공기 등 공중 이동체에 탑재된 5G 플라잉 기지국과 공중–지상 간 대용량 장거리 통신 기술을 통해 지상 상용망과 실시간으로 연계되는 3차원 5G 비상 통신망을 신속하게 구축할 수 있는 기술임. 특히, 비상망 구축 현장과 연결되는 지상 통신 장치와 ~2.5km 거리에서 최대 1.3Gbps, 5km에서 650Mbps, 10km에서도 300Mbps급의 전송 속도를 제공함으로써, 구조·응급 대응·치안 확보 등 골든타임 대응에 실직적으로 기여할 수 있음. 기존 기술이 근거리에서 최대 수십 Mbps 수준의 전송 속도와 유효 통신 거리가 5km에 머물렀던 것과 비교해, 세계 최고 수준의 성능을 실증한 공중형 5G 통신 솔루션

기술개발 목적 및 필요성

• • 기존 공중 이동통신망 사례로, (1)AT&T +FirstNets은 LTE 플라잉 기지국과 위성과 연계하여 최대 100~200Mbps 정도의 전송속도를 제공(시험중), (2)Huawei의 Drone 5G는 5G 접속기술로 지상 기지국과 연 계하여 5km 이내에서 최대 40Mbps급의 전송속도를 제공(시험중) 

기술의 특징 및 장점

• • 지형이나 재난 유형에 관계없이 3차원 공간을 활용한 5G 공중망을 구축하고, 플라잉 기지국과 지상 상용망을 공 중–지상 대용량(최대 1.3Gbps) 장거리(최대 10km) 통신 기술로 연결함으로써, 통신 인프라가 단절된 재난 현장 에서도 고속·고품질의 5G 서비스를 실시간으로 제공

  
  

  •  자연재해, 인재 및 통신 재난 환경에서 신속한 비상 통신망 구축을 통해 신속하게 재난을 극복하게 하고, 국방 분 야에서 작전 지역 내 통신 난청 지역의 통신 문제 해소를 위한 기술로 활용

  
  

  •  밀리미터파 대역의 짧은 전송 거리 한계를 극복하고 광대역 고속 데이터 전송을 제공하는 기술을 적용하여 3차원 공중에서 이동하는 공중 시스템에 최대 전송속도 1.3Gbps를 제공하고, 공중-지상간 장거리 10km 거리에서도 300Mbps급의 전송속도까지 제공할 수 있는 소형, 경량, 저전력의 공중-지상간 대용량 장거리 통신 기술이 핵심

  
  

  •  본 과제에서 개발된 공중-지상간 대용량 장거리 통신 기술은 10km의 공중-지상 통신 거리에서도 다채널 4K UHD 영상을 원활하게 전송할 수 있어 장거리 고속 데이터 전송이 필요한 산업군에 확대 적용되고 있는 무인 항 공기와 UAM(Urban Air Mobility) 운용을 위한 공중 통신 기술로 활용 가능