[디지털데일리 채수웅기자] SK텔레콤이 인천 남항에서 약 10km 떨어진 바다, 수심 25m에서 LTE 방식으로 사진, 문자 송수신에 성공했다. 세계 최초 기지국 기반의 수중통신망 기술을 확보함에 따라 국방, 해양재난 조기경보, 적조감시 등 다양한 분야에서 수중통신망 기술이 활용될 것으로 예상된다.

세계에서 처음으로 추진되고 있는 바닷속 통신 기지국을 만들기 위한 수중 통신기술이 공개됐다. SK텔레콤과 호서대는 30일 인천 남항 서쪽 10km 해상에서 기지국 기반 수중통신망 기술 시연회를 가졌다.

기지국 기반 수중 통신기술은 국책 연구과제로 2015년부터 2021년까지 수행된다. 호서대가 주관 연구기관으로 SK텔레콤 등 13개 연구기관이 참여하고 있다.

이날 SK텔레콤과 호서대는 바닷속 수온과 염도·조류속도 등 10여가지의 정보를 측정, 이를 음파(3~70KHz)에 LTE(OFDM 변조) 주파수를 얹는 방식을 활용해 문자와 사진 데이터를 20초 간격으로 연속 송수신하는데 성공했다.

또한 연구진은 기술시연에서 다양한 센서를 통해 수집된 정보들이 수중기지국에 집적된 뒤 해상부이를 통해 육상으로 안정적으로 전달될 수 있음도 시연했다.

연구책임자인 호서대 고학림 교수는 "바닷속에 수중 기지국을 만드는 수중통신 방식 실증은 우리나라가 처음"이라며 "이번 시연을 통해서 수중기지국에 집적된 각종 데이터가 수중 통신을 통해 해상부표 전달에 성공, 수중 기지국 테스트베드 조성을 위한 핵심 연구 단계를 넘어섰다"고 설명했다.

수중 기지국 기반 통신망은 크게 수중센서-수중기지국-해상통신부표로 구성된다. 센서에서 수집된 정보는 기지국을 거쳐 해상 통신 부표로 전달되고, 이 데이터가 다시 위성·LTE 등 통신망을 거쳐 지상으로 전송되는 구조다. 물속에서는 음파를, 공기 중에서는 전파를 이용해 데이터를 전송한다.

기지국은 직경 10km 범위를 수용한다. 여러개의 수중 기지국을 설치해 지역내 수중 정보를 수집하는 센서와 통신하면 간섭을 최소화하고 저전력으로 관리할 수 있다.

기존 음파를 활용한 1:1 통신과 비교할 때 변동성이 심한 수중 통신 환경을 극복하고 저전력·체계적 운용이 가능해 실시간·장시간 수중 관측이 가능하다는 것이 연구진의 설명이다.

수중통신기술을 활용하면 기지국 주변 수중 소음 센서를 이용해 잠수함 등을 탐지하고 식별하는 국방용으로 이용 가능하다. 또한 해양 선박 사고 발생시에는 수중 기지국을 사고 위치에 설치해 잠수부나 수중 로봇과의 통신에 활용할 수 있다.

호서대와 SK텔레콤은 기지국 기반 수중통신망 연구를 위해 올 10월께 서해안에 실험망(테스트베드) 구축에 착수할 예정이다. 2020~2021년에는 실험망을 최종 완성한다는 계획이다.

SK텔레콤은 이날 수집중인 수중 실측 데이터를 기반으로 바닷속 수중 기지국 건설을 위한 해저 망 설계기술 연구 현황을 공개했다. 이번 연구에서는 바닷속에서 LTE 기반의 변조방식(OFDM)을 활용, 향후 육상망 연계를 더욱 효율적으로 할 수 있는 기반을 닦았다는 평가다.

SK텔레콤 박진효 네트워크기술원장은 "SK텔레콤은 재난망, 철도망, 해상망 및 수중망에 대한 독립적 설계 및 연동 설계 기술 능력을 국내 유일하게 보유하고 있다"며 "센싱 기반의 IoT 망 설계 최적화 경험을 최대한 활용해 수중 통신망의 설계에 나설 계획"이라고 밝혔다.

<채수웅 기자>woong@ddaily.co.kr