BMW그룹코리아와 SK텔레콤이 우리나라 통신 환경에서 커넥티드카 기술 완성도를 높이기 위해 협력한 사례가 주목받고 있다.
두 회사는 작년 1월부터 최근까지 BMW 차량에 SK텔레콤의 5G 통신 장비를 장착하고 5G 통신 주파수(28GHz) 환경에서 실제 교통상황을 고려한 지속적인 주행 테스트를 벌였다. 이 결과 자동차 연결성(Connectivity) 최적화를 위한 통신 환경 모델을 발굴, 향후 제품 개발에 필요한 경험치와 운영 노하우를 확보했다.
두 회사는 먼저 'mmWave'라고 불리는 28GHz의 고주파 대역에 대한 테스트를 진행했다. 현재 국내 5G 주파수 대역 후보군은 3.5GHz와 28GHz가 있다. 28GHz는 넓은 대역폭(1GHz)을 이용해 20Gbps에 달하는 속도로 대용량의 데이터 전송이 가능하지만 고주파 특성상 커버리지(작동 환경)이 짧아 고속 주행 시 안정적인 접속 상태 유지가 쉽지 않다.
이 같은 단점을 극복하기 위해 별도의 추가 다중 안테나 기술을 적용했다. 빔(beam) 형태의 전파를 특정 공간에만 전송하는 'Beaming forming' 기술과 움직이는 단말에 정확한 빔(beam)을 전달되도록 제어하는 'Beaming tracking' 기술을 적용, 고속 주행 환경에서도 안정적인 통신 응답 성능을 구현했다.
양사는 지난해 1월부터 1㎞/h부터 170㎞/h까지 주행속도 따른 5G 성능 테스트를 진행하며 다양한 환경의 통신 성능 결과를 수집·분석했다. 독자적인 빔(beam) 제어 기술로 170㎞/h 속도에서 3.6Gbps 다운링크 속도를 측정했고, 그 결과 세계에게 가장 빠른 데이터 전송 속도를 입증시켰다. 고속 주행 시 안테나가 움직이는 상황에도 안정적인 전송 속도를 유지하는 것은 물론 다양한 환경 변화에 따른 고주파 대응력도 갖췄다.
이후 6월부터는 28GHz 기지국의 서비스 반경에 따른 정밀 테스트를 진행했다. 이전 테스트를 통해 통신 서비스 반경에 영향을 미치는 조건이 기지국의 송신 출력만이 아닌 단말기의 송신 출력도 적지 않은 간섭을 준다는 사실을 확인했기 때문이다. 이에 단말기의 송신 출력과 신호 품질 개선을 통해 서비스 반경이 늘어날 수 있음을 확인했다. 하지만 LTE 기지국의 서비스 반경과 비교해 28GHz 고주파가 가진 물리적 한계가 있어 차량 운전 중에서는 '핫스팟'(hot spot)을 이용해 이 같은 단점을 극복했다.
이후 작년 12월부터는 28GHz 대역이 대용량 데이터 전송에 유리한 점을 파악해 인포테인먼트와 실시간 지도 전송, 소프트웨어 업데이트, 차량 진단 정보 업로드 등 다양한 테스트를 통해 상용화 수준의 경험치를 확보하게 된다.
테스트는 제한적인 상황을 가정한 실험적 조건이 아니라, 운전자가 실제로 사용할 수 있는 환경을 구축해 28GHz 5G 핫스팟에서의 데이터 전송 성능과 전송품질(QoS) 완성도를 높이는데 집중했다. 특히 5G 핫스팟 영역으로 진입해 통과하는 조건을 도출하기 위한 테스트를 진행했으며, 5G 핫스팟 영역 테스트를 완료한 후 결과에 대한 분석데이터를 BMW 독일 개발팀에 전달해 향후 제품 개발을 위한 기초 정보로 활용할 예정이다.
BMW코리아 관계자는 “이번 5G 선행 기술 테스트를 통해 향후 커넥티드카 등 제품 개발에서 한국에 최적화된 통신 기술을 도출해냈다”고 말했다. BMW와 SK텔레콤은 앞으로도 5G 이동통신 기반의 커넥티드카 기술인 '셀룰러-차량사물통신(C-V2X)' 등 모델 구축에 협력할 방침이다.
박태준 자동차 전문기자 gaius@etnews.com