WiFi보다 50배 빠르고 배터리 소모량 적은 송·수신 무선칩 개발

▲WiFi보다 50배 빠른 전송속도의 무선칩이 개발됐다.[사진제공=교과부]

[아시아경제 정종오 기자]4.7GB의 고화질 영화를 내려 받는데 3.76초 밖에 걸리지 않는 송·수신 무선칩이 개발돼 관심이 집중되고 있다. 이 칩은 특히 배터리 소모량을 획기적으로 줄여 속도는 기존 무선랜(WiFi)보다 50배 빠르고 배터리 소모량을 줄인 것이 특징이다. 4.7GB의 영화를 내려 받는데 WiFi는 3분8초, 블루투스는 3시간4분이 걸린다.

저전력으로 WiFi(무선랜)보다 50배 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있고 안테나를 포함해 소형으로 제작 가능한 송·수신 일체형 무선칩이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 스마트폰에 저장된 Full HD급 1080p 동영상을 압축과정을 거치지 않고 대용량 데이터 상태로 케이블 없이 무선으로 HDTV로 직접 송신하는 데 성공했다. 1080p는 HDTV에서 1920x1080 크기의 화면을 1초에 60번 보여주는 고화질 영상을 말한다.

개발된 칩은 60GHz(기가헤르츠) 대역에서 초당 10Gb(기가비트)의 데이터를 전송할 수 있다. 고속 무선 송·수신 RF칩으로 작으면서 전력을 적게 소모하도록 설계됐다. 이 칩을 활용해 스마트폰이나 노트북 등 휴대기기에 담긴 Full HD급 고화질 동영상을 별도의 전용케이블 없이 HDTV 또는 빔 프로젝터 등으로 크게 볼 수 있을 것으로 전망된다.

RF칩은 초고주파 신호를 처리하는 회로를 집적화한 소자로 버스카드 등에 내장된 RFID가 대표적이다. 이번 연구는 한국과학기술원(KAIST) 지능형RF연구센터(센터장 박철순)에서 이뤄졌다. 고화질 동영상의 실시간 전송을 위한 방법들이 많이 연구돼 왔는데 기존 WiFi망에서 고화질 동영상을 전송하기 위해서는 전송속도의 한계로 데이터 크기를 줄이는 압축과정이 반드시 필요했다.

압축 및 압축해제 과정에서 데이터의 부분적 손실이나 왜곡으로 인한 화질 열화현상이 일어날 수 있고 압축 처리시간에 따른 송·수신 지연으로 완벽한 실시간 전송이 어려웠다. 이번에 개발된 60GHz 송·수신 칩은 10.7Gb/s 속도로 전송이 가능하다. 기존의 WiFi 속도 200Mb/s(초당 2억비트)의 50배에 이르는 것으로 압축과정 없이도 실시간으로 HD영상을 전송할 수 있는 셈이다.

연구팀은 특히 배터리 소모량에 주목했다. 이번에 개발된 송·수신칩은 상대적으로 전력소모가 적다. 여기에 크기를 줄여 송신기와 수신기를 하나의 칩에 동시에 구현하는 등 이동기기에 적용될 수 있도록 설계됐다. 블루투스로 동작했을 때와 비슷하고 2.4 GHz 무선랜에 비해서는 10배 가량 적은 수준이다. 실리콘이미지(Silicon Image), 아이비엠(IBM), 소니(Sony) 등이 개발한 무선칩에 비해서는 최소 3배 이상 적은 전력소모로 동작한다.

연구팀은 앞으로 스마트폰·카메라·캠코더로 촬영한 고화질 영상을 저장장치 또는 HDTV 등 디스플레이 장치로 전송하거나 스마트폰을 사용해 키오스크(Kiosk), PC 등으로부터 짧은 시간에 대용량의 데이터를 주고받는 등의 새로운 서비스가 가능할 것으로 전망된다.

박 교수는 "3D, 고화질 동영상 감상의 수요가 증가하는 스마트폰 시장에서 한국의 경쟁력을 높일 있는 핵심기술"이라며 "기존 HDTV 등의 케이블 연결선을 대체할 수 있어 스마트폰 이외에도 디지털TV, 휴대폰 등 이동단말기, 카메라와 캠코더 등 관련시장에서 활용될 수 있고 국제컨벤션산업 등과 연계해 새로운 시장을 만들겠다"고 설명했다.

정종오 기자 ikokid@
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