[테마특강] 국내 CDMA 기술개발 현황

무선전화, 무선호출, 휴대전화 등 무선통신 분야는 현대사회가 정보사회로이행됨에 따라 선진국은 물론 국내에서도 이용자가 급증하고 있다.

최근 이동통신 분야는 이러한 이용자 증가추세에 맞춰 기술개발을 통한 새로운 전환을 시도하고 있다. 그것은 정보통신산업 전반에 걸쳐 나타나는 신호처리의 디지털화이다. 디지털 이동통신은 90년대 이후의 통신시장을 이끌어 갈 선두분야로서 국가의 기간산업인 「정보통신 분야의 꽃」이라 할 수있다. 선진국들은 이러한 디지털 이동통신의 중요성을 인식,이미 상당한 관련기술을 확보해 놓고 있다.

이동통신은 정보산업 전반에 걸쳐 매우 큰 파급효과를 내는 분야인 만큼전자산업 전체의 고른 발전을 꾀할 수 있으며, 미래 정보통신 분야를 주도할첨단산업 분야로 손꼽히고 있다. 시장성 또한 매우 커서 2천년에는 세계의전체 전화가입 예상자 10억중 약 5억의 인구가 이동통신을 이용할 것으로 추정된다. 따라서 이 분야의 기술개발은 수입 대체 및 수출 증대로 국제 무역수지 개선에도 크게 기여할 것으로 판단된다.

이러한 이동통신의 발전을 위해서는 우선 기술적인 측면에서 이동전화시스템의 설계기술을 확보함과 함께 핵심부품을 개발해야한다. 이를 기반으로 주파수 사용 효율화, 가입자 수용 용량 및 품질 등이 우수한 이동전화시스템을시급히 개발해야 할 것으로 지적된다. 또한 음성통신 뿐 아니라 데이터서비스 등 비음성계 서비스를 제공할 수 있는 디지털 이동전화시스템의 개발이절실하다.

경제적인 측면에서는 전량 수입에 의존하는 아날로그 이동전화 시스템보다는 경쟁력있는 디지털시스템의 국산화를 통해 내수는 물론 수출경쟁력을 갖는 시스템의 개발이 요구된다.

사회적인 측면에서는 20세기 고도 정보사회로의 발전에 따라 통신서비스는개인화·휴대화되고 이를 통한 다양한 서비스를 요구하는 추세로 발전 되고있어 이를 충족시킬수 있는 시스템 및 서비스 개발이 필요한 것으로 지적된다.

이러한 정보통신분야의 시대적인 요구에 부응하기 위해 한국전자통신연구소(ETRI)를 비롯한 민간기업들은 지난 89년부터 디지털 이동통신시스템의 개발에 착수, 지난 4월 세계 최초로 디지털 이동전화시스템의 상용화에 성공했다.

우리나라는 89년부터 디지털 이동전화시스템 개발을 위해 디지털방식으로제안된 각종 무선접속 방식을 비교, 검토하며 연구개발에 몰두했다. 그 당시제안된 방식으로는 시분할다중접속방식(TDMA)과 코드분할다중접속방식(CDMA)등 2가지 였다. TDMA는 이미 미국 등 선진국에서 기술을 독점하면서 개발이거의 완료된 상태였다.

따라서 우리나라가 이 기술을 이용하여 시스템을 개발할 경우 핵심 및 기반 기술의 확보가 매우 어려울 뿐 아니라 선진국에 기술종속을 당할 가능성이 매우 높아 그 당시 모험기업인 퀄컴에 의해 새롭게 제안되고 있는 CDMA를우리나라 시스템에 적용키로 결정했다.

새롭게 제안된 CDMA는 AT&T, 모토롤라 등 세계 유수의 통신업체들 조차 기술개발이 이뤄지지 않은 상태였고, 특히 미국에서 디지털 이동전화시스템의표준 방식중 하나일 뿐이었다. 우리나라가 이 방식을 이용하여 시스템을 개발할 경우 선진국의 기술종속을 피하는 것은 물론 국내 시장 보호는 물론 세계 최대의 시장인 북미시장에 진출이 가능하다는 판단아래 선택하게 됐다.

ETRI는 특히 89년부터 95년까지 정부출연 연구비 5백43억원을 포함, 총 9백96억원의 연구개발비와 1천여명의 연구원을 투입, 94년 9월에 상용시스템개발에 성공했다.

ETRI는 이후 개발된 기술을 LG정보통신, 삼성전자, 현대전자산업 등 국내업체들에게 전수, 이들업체가 시스템을 제작해 한국이동통신과 신세기통신의NCDMA 상용서비스가 이뤄질 수 있었다.

또한 91년 8월부터 미국 퀼컴과 무선접속 기술에 대한 공동연구와 교환 관련기술과의 융합을 통해 93년까지 CDMA단말기, 기지국, 제어국 및 이동전화교환기의 시제품을 개발했다.

정부는 디지털 이동전화서비스를 위해 ETRI를 주축으로 기지국과 교환기등 기반구조분야의 경우 LG`삼성`현대, 단말기분야의 경우 맥슨전자를 포함한 4사를 선정, 93년부터 국내업체들과 공동개발을 수행케 하고 있다.

현재까지 시스템 전반에 대한 설계 및 개발은 ETRI가, 퀼컴사는 무선분야의 CDMA방식의 기술 이전을, 공동개발업체는 시스템의 제작과 상용 시험을담당하는 체계로 추진됐다.

특히 시스템의 중심이 되는 이동전화교환기는 ETRI가 이미 보유하고 있는교환기술에 CDMA기술을 접목해 개발, 94년 연동시험을 거쳐 최초의 국산 상용시제품인 CMS-2를 개발한 것이다.

디지털 이동전화시스템 개발이 끝난 95년 상용시험을 완료한 후 국내표준방식의 규격화를 추진하고 상용시험의 결과를 토대로 CMS-2의 기능을 보완했다.

현재 국내 연구진들은 음성 위주의 서비스 기능에다 무선데이터서비스의실현과 단말기서비스의 다양화, 고기능화, 고집적화를 위한 핵심기술 개발을추진하고 있다. 이와함께 인터넷 등 타망과의 정합 등에 대한 연구도 수행중이다.

CDMA기술은 많은 기술적 논란에도 불구, 안정된 주파수 자원에서 활용도를극대화시켜 폭발적으로 증가하고 있는 가입자의 수요를 충족시킴은 물론 대용량과 고품질의 이동통신서비스를 제공할 수 있는 핵심기술로 정착되고 있다.

CDMA방식에 의한 디지털 이동전화서비스는 상용화 초기단계인 만큼 이동전화 가입자간 또는 PSTN 가입자와의 음성서비스외에 부가서비스가 확대되고타망과의 접속기능도 확대될 것으로 예상된다. 팩스나 비동기데이터 전송,간단한 영문`한글 혼용 단문메세지의 전달과 같은 무선 데이터통신 서비스와이에 적합한 형태의 단말기도 추가로 공급될 것으로 보인다.

또한 데이터통신망, 지능망, 인터네트 등 타망과의 접속을 통해 이동중에도 정보교환이 가능하게 되며 보편적인 광역 이동통신 수단으로 확장될 전망이다.

CDMA 방식에 의한 디지털 이동전화시스템은 지금까지 외국에서 수입 운용되어온 아날로그 이동전화서비스를 비롯한 이동통신장비들을 대체할 수 있을것으로 기대된다. 특히 이동통신 관련 핵심기술의 확보와 서비스기술 축적,해외시장개척 등을 통한 관련분야의 대외 경쟁력 확보가 가능하게 될 것이다.

디지털 이동전화시스템 개발은 또한 고품질의 이동통신 서비스의 보편화를통해 다가오는 초고속 정보통신망을 중심으로 하는 정보사회의 구축에 활용될 것으로 기대된다.

현재 미국, 유럽, 일본 등에서는 여러개의 PCS 표준안을 가지고 경쟁적으로 시스템 개발에 나서고 있다. 국내에서도 폭주하는 이동전화서비스에 대응하기 위해 2~3년내에 PCS 서비스를 제공하게 될 것으로 예상된다.

PCS는 저가격, 고품질, 고속의 부가서비스를 개인 중심으로 제공해야 하고기존의 기간통신망을 비롯한 유무선 통신망과 지능망과도 연동하게 되므로가능한 국내 통신환경에 적합한 PCS시스템을 연구개발할 필요가 있다.

국내 PCS표준화 및 시스템 개발에 선행되는 핵심기술을 조속한 시일 내에효과적으로 확보하기 위해서는 디지털 이동전화시스템 개발을 통해 축적된 CDMA기반 주요 핵심기술을 활용하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

이는 개인통신서비스의 조기 상용화와 통신시장의 개발에 신속히 대처할수 있게 하고 아울러 국내 개발업체가 기술 및 가격경쟁력을 지니게 할 수있는 대안이 될 수 있을 것이다.

CDMA 디지털 이동전화시스템의 개발을 통해 확보된 국내 이동통신 기술은그동안 무선통신시장을 독점하다시피 하던 외국 시스템의 도입과 기술종속으로 부터 벗어남은 물론 선진국과의 기술 격차를 극복하는 분기점이 될 수 있을 것으로 기대된다.

자체 개발된 CDMA기술은 독자적인 대용량, 고품질의 디지털 이동전화서비스 실현은 물론 국내 통신사업자, 장비개발업체들이 가격경쟁력 및 국제경쟁력을 확보하는데 큰 역할을 담당하게 될 것으로 판단된다.

CDMA기술은 또한 국내 통신환경에 적합한 효율적인 시스템 구축 및 운용뿐아니라 조만간 서비스될 PCS와 FPLMTS에 공통으로 요구되는 핵심기술의 자립화, 국제표준화에도 크게 기여할 것임은 너무도 당연하다. 따라서 우리가 자체 개발한 CDMA 기술이 통신시장 개방화에 대비,원천기술만으로 경쟁력을 유지하기 위해서는 이동통신 관련 첨단서비스 확대를 계속적으로 추진하는 것과 동시에 지속적인 연구개발비 투자가 선행되어야 가능할 것으로 전망된다.

朴恒九

한양대 전자공학과 졸

고려대 대학원 전자공학 박사

72~77 한국과학기술연구소 연구원

83~86 ETRI 책임연구원 TDX개발단 연구부장

92~93 ETRI 교환기술연구단장

94~현재 ETRI 이동통신기술연구단장