[ET단상]상생을 위한 5G-V2X 통신기술 제안

다가오는 자율협력주행 시대에 요구되는 차세대 지능형교통시스템(C-ITS) 인프라에는 차량과 차량, 차량과 기지국, 차량과 센터 간 정보 교환을 위한 고속 통신기술이 필요하다. 차량 상태 정보와 주변 교통 상황 정보를 실시간으로 전달할 수 있도록 노변기지국과 커넥티드 자율주행차에 탑재되는 차량사물통신(V2X)을 위한 직접 통신 기술이 필요하다. 또 센터와의 통신을 통해 자율주행차에 필요한 대용량 데이터를 고속으로 전달하기 위한 5세대(5G) 이동통신 기술도 동시에 필요할 것으로 전망된다.

C-ITS 서비스 성격에 따라 필요한 통신 방식은 무선통신(WAVE, 웨이브)과 셀룰러-V2X(C-V2X)로 나눠 접근해야 한다. 공공이 제공하는 교통안전 핵심 서비스와 차량 간 실시간 통신이 필요한 서비스에는 웨이브 방식을 사용하고, 광역 교통정보와 부가 서비스를 위해 5G를 기반으로 하는 C-V2X를 적용하는 방식이다. 향후 자율주행차는 이들 두 가지 통신기술을 모두 포함한 5G-V2X 차량단말기(OBU)를 탑재해야 할 것으로 예상된다.

자율주행차뿐만 아니라 일반 차량도 V2X 기술을 적용할 경우 교통사고 예방효과가 있음이 검증됨에 따라 V2X 기술은 모든 차량에 탑재가 필요한 기술로 평가된다. 또 초고속·초지연 통신이 가능한 자율주행차에는 5G-V2X 단말기 또한 필요할 것으로 예상된다.

그러나 자율주행차에 도입될 통신은 특정 기술에 종속되지 않도록 오픈 플랫폼으로 설계할 필요가 있다. 즉 5G 기술과 V2X 기술을 분리해 V2X OBU를 설계해야 한다는 것이다.

세부 설계 방안으로 차량통신 단말기 기술 구성을 이통 기술(5G·6G)과 차량통신 기술(V2X)을 분리해 고객이 원하는 형태로 개발할 수 있도록 표준화할 것을 제안한다. 이통 기술인 5G 기술은 차세대 기술로 진화하고 있어 5G로 국한해서는 안 되며, 유료를 전제로 하기 때문에 차량 소유 고객의 희망에 따라 선택해야 한다. 또 V2X 기술은 교통사고 예방을 위해 탄생한 차량통신 기술로, 누구나 무료 사용이 가능하도록 의무 탑재 및 표준화돼야 한다. 즉 V2X 기술은 이통사와 무관하게 도로상에서 차량 간 통신에 호환 문제가 없도록 적정 기술을 선정, 탑재하게 하는 것이 타당하다.

V2X 기술은 셀룰러 기술을 활용한 C-V2X 방식과 와이파이 기술을 진화시킨 웨이브 방식이 있지만 현시점에서 상용화 가능 기술은 웨이브 방식이다. 웨이브 기술은 지난 2007년부터 과학기술정보통신부가 한국전자통신연구원(ETRI)에 4년 동안 원천 기술을 개발하게 했다. 또 전자기술연구원은 실용화를 위한 기술 개발 및 검증을 했다. 즉 한국도로공사가 2007~2014년에 수행한 스마트 하이웨이 연구개발(R&D) 사업을 통해 기술 검증을 마친 상태에서 2015~2017년 C-ITS 시범사업의 기술 안정화 과정을 거쳐 2018~2020년 C-ITS 실증사업을 통해 상용화에 필요한 기술 검증을 했다.

한편 C-V2X 기술은 상용화하기 위해 웨이브 기술 도입 과정과 동일한 과정을 거쳐 충분히 검증돼야 하지만 현재는 기술 개발 단계로, 상용화까지는 상당한 기술 검증 기간이 필요할 것으로 판단된다.

중소기업이 5G-V2X 차량통신 단말기를 개발 및 상용화하려면 5G 기술은 텔릿·LG이노텍·큐엑텔 등에서 모듈로 구입해야 하고, V2X 기술은 NXP·오토톡스·화웨이 등으로부터 통신 칩을 구입해 이 두 가지 기술을 융합하면 가능하다.

이에 따라 이통용 모듈과 차량통신 부품을 분리할 수 있게 된다면 중소기업도 시장에서 필요로 하는 규격을 만족시키는 경쟁력 있는 제품을 개발, 시장에 진입할 수 있다. 또 5G-V2X 시장에서 중소기업과 대기업이 상생할 수 있는 산업 생태계가 형성될 경우 균형 있는 시장을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.

남두희 한성대 교수, 한국ITS학회 부회장 doohee@hansung.ac.kr