日 마그나 와이어리스, 초저지연 통신 실현 '포스트 5G 칩' 개발

 

 

 

▲마그나 와이어리스 등 공동 연구팀이 개발한 초저지연 포스트 5G 칩(사진=마그나 와이어리스)

 

일본 마그나 와이어리스(Magna Wireless), 오사카대, 국립연구개발법인 정보통신연구기구(NICT) 공동 연구팀이 초저지연 통신을 실현할 수 있는 ‘포스트 5G 대응 반도체 칩’을 세계 최초로 개발했다고 4일 밝혔다. 이 사업은 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO)의 위탁사업인 ‘포스트 5G 정보통신시스템 기반 강화 연구개발사업(사업기간 2021~2024년)’의 일환으로 추진됐다.

 

이번에 개발된 포스트 5G칩은 5G 무선통신의 처리시간(지연시간)을 기존의 약 10밀리초에서 0.2밀리초 이하로 단축할 수 있다. 지연시간을 기존의 50분의 1 수준으로 크게 줄인 것이다. 이에 따라 초저지연 통신이 요구되는 제어신호 등에 무선통신을 적용하는 게 가능해졌다. 예를 들어 인공지능 서버에서 로컬 5G무선 신호를 통해 로봇을 실시간으로 제어할 수 있다.

 

마그나 와이어리스는 올해 중 포스트 5G 칩을 상품화할 계획이라고 밝혔다. 향후 스마트공장, 물류, 의료 등 산업 분야에서 로컬 5G 보급의 확대와 산업계 디지털 전환(DX)의 가속화를 기대할 수 있다.

 

연구팀에 따르면, 5G는 고속 대용량(eMBB), 초다수접속(mMTC), 초저지연(URLLC) 등 세 가지 특징을 지니고 있으나, 서로 트레이드오프 관계에 있다. 또한, 수 밀리초 이하의 초저지연 통신이 가능한 반도체 칩은 아직 산업용으로 제공되지 않고 있다. 이 때문에 다양한 애플리케이션에 무선 기술이 적용되지 않아 산업용 로컬 5G의 보급이 빠르게 이뤄지지 않고 있는 상황이다.

 

이를 개선하기위해 마그나 와이어리스, 오사카대대학원 공학연구과, NIST 공동 연구팀은 초저지연 통신이 가능한 포스트 5G칩을 개발했다. 이 반도체는 ‘소프트웨어 정의 무선(SDR:Software Defined Radio)’을 지원, 다양한 애플리케이션에서 최적의 무선통신 방식을 선택할 수 있도록 지원한다. SDR 기능을 활용해 지연 또는 대역 우선, 상/하행 통신의 비율, 무선 변조 방식 등 다양한 통신 방식을 설정할 수 있다는 설명이다.

 

연구팀은 또한 로컬 5G통신 성능을 높일수 있는 새로운 무선 통신 방식도 함께 개발했다고 밝혔다. 포스트 5G 칩의 SDR 기능을 사용해 저지연/다원 접속 5G 할당 방식, 단말 슬라이싱용 영상 전송 방식(Deep JSCC) 등 시스템을 구축할수 있다.

 

이 반도체 칩은 향후 무선 통신을 활용한 로봇의 실시간 제어 및 협력 동작을 가능하게 함으로써 생산, 물류, 의료 현장에서의 효율성과 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 엣지와 인공지능 서버 간에 차세대 네트워크를 구축, 엣지 컴퓨팅의 부하를 경감하고, 고도의 AI활용을 확대할 수 있다. 원격지에서 고도로 민첩한 드론 제어를 실현, 배달, 방재, 경비 등 새로운 서비스를 실현할 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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