[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 앞으로는 5G(5세대) 통화 품질을 높이기 위해 외국산 제품을 사용하지 않아도 된다. 국내 연구진이 통화품질을 높이는 필터 기술을 개발했기 때문이다. 

한국표준과학연구원(KRISS)은 5G 통신품질을 높여줄 '5G 주파수 필터'를 개발하는 데 성공했다고 30일 밝혔다. 이번 필터 개발로 통신사 간 주파수 간섭을 줄이고 세계 최고 수준의 5G 통신품질을 구현할 수 있을 것으로 표준연은 내다봤다.

표준연 융합연구팀은 인공지능(AI)을 기반으로 5G 통신시스템에 최적화된 성능을 가진 '5G 주파수 필터' 구조를 설계했다. 이렇게 제작한 필터는 외산 제품보다 성능이 뛰어나고 가격이 저렴해 산업 현장에 즉시 투입할 수 있다.

KRISS 융합연구팀이 개발한 5G 주파수 필터(사진 왼쪽)와 필터의 주파수 선택 특성 그래프. [자료=한국표준과학연구원] 2021.03.30 biggerthanseoul@newspim.com

대규모 다중입출력(Massive MIMO) 기술을 활용하는 5G 기지국 통신장비에는 안테나 수만큼 많은 필터가 들어간다. 시장의 80% 이상을 점유한 외산 제품은 안테나와 필터를 연결할 때 체결이나 접합 같은 조립 과정이 필요해 필터 간 품질 편차가 발생할 수 있다.

연구팀이 개발한 '5G 주파수 필터'는 명함 두께 4분의 1인 50μm(마이크로미터, 100만분의 1 미터) 정도로 매우 얇은 필름 형태다. 필터와 안테나를 연결하는 추가 공정이 필요한 외산과 달리, 단일층 금속 시트(sheet) 형태로 제작돼 유연하고 스티커처럼 탈부착할 수 있다. 대역폭, 손실특성, 주파수 선택특성 등에서 성능도 우수한 것으로 나타났다.

홍영표 표준연 책임연구원은 "융합연구팀이 개발한 필터는 고성능, 저비용, 획기적 설계방법으로 5G 주파수 필터 시장의 판도를 바꿀 경쟁력 있는 제품"이라며 "이번 기술은 5G 안테나 빔포밍 기술뿐만 아니라 국방 스텔스 기술 등에도 쓰일 수 있다"고 설명했다.

이번 연구 완성을 위해 개발된 요소기술은 통신 분야의 국제학술지(IEEE Access)에 지난달 게재됐고 인공지능을 기반으로 한 설계기술은 특허로 출원됐다.

biggerthanseoul@newspim.com