세상을 하나로 엮는 네트워크 시대가 열리고 있다.
미래에는 인간을 중심으로 네트워크가 구성돼 「언제나, 어디서나, 누구나」 다양한 고품질의 동영상 멀티미디어 서비스를 받을 수 있게 된다.
전문가들은 앞으로 통신시스템이 유무선을 통합하는 형태로 진화될 것으로 예측하고 있다. 이에 따라 국내 연구진들도 광대역 특성이 있는 유무선 복합망 구축에 대한 연구를 본격화하고 있다.
이들의 연구방향은 마이크로웨이브 대역의 주파수 자원 고갈과 사용 대역 포화, 서비스 고급화에 대비한 실시간 양방향 동영상 무선통신서비스로 좁혀진다.
동국대 밀리미터파 신기술연구센터(소장 이진구)는 지난 9월 다양한 광대역 무선 멀티미디어 서비스 구현을 위해 설립됐다. 고품질 동영상 서비스를 위한 밀리미터파대의 광대역 반도체 칩과 무선통신 시스템 개발을 위한 기반기술 확보가 이들의 목표다.
센터 산하 교수와 연구진들은 100㎐ 이상 주파수 대역에 대한 첨단기술 확보만이 향후 통신시스템 분야 국가경쟁력을 좌우한다고 판단, 이에 연구인력을 집중하고 있다.
주요 연구과제는 140㎓ 대역의 밀리미터파 단일 집적회로(MIMIC)에 기반한 무선통신 모듈과 고품질 무선통신 시스템 응용기술 개발. 이에 대한 연구는 9년 동안 총 3단계로 구성된다.
1단계에는 능동소자와 MIMIC 공정 연구, 수동소자, 안테나, 패키지 등 140㎓ 대역의 MIMIC 개발을 위한 기반 연구를 추진한다. 0.15㎛ 고출력·저잡음 HEMT(High Electron Mobile Transister) 개발과 60㎓ MIMIC을 개발하며 동시에 0.15㎛ HEMT 및 60㎓ MIMIC 열화특성 분석, 신뢰성에 대한 연구도 병행할 방침이다. 또 60㎓ 대역 평면형 수동소자와 안테나, 60㎓ 대역 패키징과 모듈화 기술 개발도 추진할 예정이다.
센터는 이와 같은 기반 기술을 토대로 60㎓ 통신용 RF 서버모듈에서 사용될 MIMIC 설계기술, 1㎓ 대역폭을 갖는 고품질 단방향 정지영상 신호처리 기술을 개발해 60㎓ 멀티미디어 단방향 정지영상 전송시스템을 만들기로 했다.
센터는 2단계 기간 동안 0.1㎛ HEMT 및 100㎓ MIMIC 열화특성 분석과 신뢰성에 대한 연구를 강화할 계획이다.
3단계에는 0.05㎛ 고출력·저잡음 HEMT를 개발하며 140㎓ MIMIC 세트 개발을 완료, 연구 완성도를 높인다는 계획이다. 그뿐만 아니라 140㎓ 통신용 RF 서브모듈의 MIMIC과 4㎓ 대역폭을 갖는 양방향 동영상 신호처리 기술을 개발해 140㎓ 멀티미디어 양방향 동영상 전송시스템 개발을 완료할 계획이다.
센터는 기반 기술개발이 완료될 경우 산업계와 연계해 밀리미터파 대역의 반도체 칩과 무선통신 시스템 기술 상품화를 추진하기로 했다.
업체들을 위해 능동소자 및 MIMIC 공정분야, 수동소자 안테나 및 패키징 분야, MIMIC 설계와 고품질시스템 연구분야의 기술전담팀을 구성해 단계별로 업체를 교육할 방침이다.
센터는 산학협동협의체를 구성해 공동연구와 교육훈련을 병행, 산업체 기술개발 시너지 효과를 극대화하며 동시에 관련분야의 창업을 적극 추진하기로 했다.
이밖에 외국 우수대학과 연구기관의 공동연구와 방문연구를 통한 국제협력으로 핵심기술을 확보하고 이를 기업에 이전함으로써 국내 관련분야의 독자적 자립기반을 확립할 방침이다.
이진구 소장은 「밀리미터파 대역의 반도체 칩과 무선 통신시스템 구현에 필요한 이론과 기반기술 능력을 겸비한 세계적인 공학자와 기업인력을 배출할 계획」이라고 밝혔다.
대전=김상룡기자 srkim@etnews.co.kr