[시각] 밀리파 무선통신

통신기술의 발전과 더불어 무선통신에도 새로운 변화의 조짐이 나타나고 있다. 무선통신이 통신분야에서 차지하는 비중이 점차 확대될 전망이며 세계 무선통신시장의 선점과 기술적 우위를 확보하기 위해 선진 각국에서는 새로운 무선통신기술의 개발과 아울러 아직 이용되고 있지 않은 새로운 주파수대 의 개발, 그리고 이미 이용되고 있는 주파수를 가능한 고밀도로 이용하는 기술의 개발에 열을 올리고 있다.

그중에서 가장 중요하게 부각되고 있는 것이 초고속무선통신기술이며 이를위해 필수적인 것이 밀리파무선통신이라 할 수 있다. 이 밀리파는 부족한 전파자원을 확충하여 새로운 서비스를 제공할 수 있는 신규주파수의 확보라는 측면에서 그 의의가 크다.

밀리파통신의 보급 확산은 70년대 후반 통신용 광케이블의 등장으로 상당히 지연되었지만 지난 1월에 발생한 일본 효고현 남부의 지진으로 인해 그 필요 성과 중요성이 다시한번 인식되고 있다. 즉, 유선에 치중하여 구성된 통신망 은 유사시에 완전 불통이라는 커다란 취약점을 갖고 있다. 따라서 93년 가을 미국의 앨 고어 부통령이 발표한 초고속 정보통신망의 주전송로를 광케이블 에 크게 의존하는 계획은 재고되어야 할 것이다.

초고속무선통신용으로 각광을 받게될 밀리파는 EHF(E.treme High Frequency) 대역, 즉 마이크로파 바로 위의 대역으로서 마이크로파보다 주파수는 높고파장은 짧다. 즉 밀리파의 주파수는 30GHz에서 3백GHz이고 그 파장은 1mm에서 10mm까지인데 "밀리파"라는 명령은 그 파장의 단위를 지칭하는 것이다.

밀리파 무선통신은 기존의 무선통신방식과 비교해 볼 때 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

첫째, 주파수대역이 넓다. 주파수를 이용해서 전송할 수 있는 정보량은 주파 수 대역폭에 비례하는데 밀리파 대역에서 이용할 수 있는 주파수대역은 2백7 0GHz나 되어 지금까지 우리가 이용해 왔던 주파수대역 30GHz의 9배나 되는넓은 주파수대역이다.

둘째, 지향성이 높다. 통신을 위해 가시구간이 확보되어야 하는 단점이 있으나 전파를 고밀도로 채워서 이용할 수 있다는 면에서는 커다란 장점이 될 수있다. 셋째 파장이 짧다. 파장이 짧아 그 특성이 매우 예민하나 회로의 크기가 파장에 의해 결정되므로 통신장비의 소형 경량화가 가능하다.

넷째, 위상 코히어런시(Coherency)가 높아서 위상제어가 용이하다.

다섯째,대기중에서 전파의 손실이 크다. 수증기와 같은 기체 입자에 의한 흡수현상이 발생하여 대기중 장거리통신에는 부적합하다.

여섯째, 주파수의 활용도가 높다. 동일 주파수를 일정 간격의 거리를 두고 재사용할 수 있다.

현재 30GHz이상의 밀리파는 간이무선국을 비롯해 방재, 행정무선, 건널목 정지시스템등 그 이용개소가 극히 한정되어 있으나 이상과 같은 밀리파 무선 통신의 특징을 고려해 볼 때, 앞으로 밀리파를 이용한 통신은 옥외보다는 옥내 장거리보다는 단거리 통신이 주가될 것으로 보이며 초소형 휴대전화, 무선 LAN에서의 데이터전송, 고정밀 도면전송, 동화상 TV전화 등과 같은멀티미디어 통신 등에 응용되는 이외에 밀리파 ID카드시스템, 초고속 구내 무선 데이터통신시스템, 무선카메라시스템, 대용량 도로정보시스템, POS 단말통신시스템, 레이더, 센싱 등에도 이용되어 유선 광케이블과 더불어 통신의 인프라 구축에 크게 기여하게 될 것으로 기대된다.

이 밀리파기술 개발에 가장 적극적인 국가는 일본으로서 79년 이래 우정성이 주체가 되어 개발을 추진해 오고 있으며 밀리파의 개발목표 주파수대를 59~6 4GHz로 한정했다. 따라서 제조업체의 소자, 주변기기, 관련장비의 개발이추후 여기에 집중될 것으로 보여 효율적인 밀리파 통신장비의 연구개발이 이루어질 것으로 보인다.

이같은 밀리파 무선통신 이용의 활성화를 위해서 우리 나라에서도 개발목표 주파수대를 조속히 설정하는 일과 전파이용료의 저렴화 그리고 각종 규제의 개선과 완화를 통한 전파이용의 활성화 방안에 대한 검토 및 추진이 병행되어야 하며 또한 산업체의 생산 및 연구개발 활동을 적극 지원하고 밀리파통신에 관한 국제간의 상호 기술협력 등이 필요하다고 하겠다.

<한국통신기술조정2국장>