RACS (RIS-Assisted Communication System)은 RIS (Reconfigurable Intelligent Surface)와 연동하는 이동통신 시스템이다. RIS는 전파의 위상, 진폭, 편파 등을 능동적으로 조절해 무선 채널을 재구성할 수 있도록 인위적으로 구현한 메타 표면이며, 이를 이동통신 시스템과 연계하여 서비스 커버리지를 확장시킬 수 있다. 요약하면, 본 기술이전은 RACS 기지국의 필수 요소인 RIS 제어를 포함하는 프로토콜 소프트웨어 설계 기술에 관한 것이다.
이동통신 네트워크는 많은 수의 기지국을 사용하여 서비스 커버리지를 제공한다. 그렇지만 기지국만으로 실내·실외 다양한 음영지역을 해소하기에는 너무 큰 비용이 들기 때문에 비용 효율적인 중계기를 사용하고 있다. RACS는 기존 방식에 비해 비용이 더 절감될 수 있는 메타 표면에 기반한 중계 기술을 통합하는 이동통신 시스템이다. 이러한 기술을 필요로 하는 수요기업에 기술이전을 통해서 상기 시스템을 구성하는 핵심적인 설계 방법과 소프트웨어를 제공함으로써 해당 기업이 본 기술을 통한 사업화를 실현하는데 기여할 수 있다. 상기 핵심기술은 중소 중견기업 및 상당수의 대기업이 접근하기에 초기 기술 진입 장벽이 높기 때문에 본 기술이전을 통해 고도의 기술을 취득하는 적절한 대안이 될 수 있다.
이동통신은 대략 10년의 주기로 세대를 달리하며 발전하고 있다. 국내의 경우 4G LTE와 5G 통신을 함께 사용하고 있으며, 2030년경에는 6G 통신이 상용화될 가능성이 있다. 이렇게 세대가 높아지면서 더 빠른 속도, 더 낮은 지연시간, 더 높은 신뢰도를 갖는 통신 서비스를 받을 수 있다. 이처럼 이동통신의 발전과 함께 사용하는 전파의 주파수도 높아지고 있는데 이는 통신 커버리지의 약화를 가져온다. 본 기술은 높아지는 주파수 대역에서 저비용으로 통신 커버리지를 확대하는 방법을 제공한다. 주요 기술적인 특징과 장점으로는 세 가지를 들 수 있다. 첫째, 지능형 재구성 안테나는 전파가 도달되지 않는 지역 주변에 반사형 표면을 부착하여 전파 음영을 해소하는 방식으로 설치가 매우 간단하다. 둘째, 단말의 이동에 맞춰 반사형 표면을 통해 전파하는 빔의 방향을 손쉽게 조절함으로써 최적의 통신 성능을 유지할 수 있다. 마지막으로 RIS는 구조적으로 매우 간단하여 양산을 통해 커버리지 확대에 필요한 비용을 획기적으로 낮출 수 있다. 본 기술은 RIS의 최적 성능 보장에 필요한 기지국 소프트웨어 설계를 제공하고 있다.
가. 기술이전의 내용
A. 기술명 : RACS 기지국 소프트웨어 설계 기술
- RACS 기지국을 구성하기 위한 상위계층 프로토콜의 설계와 소프트웨어를 포함한다.
- 기지국 상위계층은 RRC (Radio Resource Control), PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control) 등의 프로토콜로 구성되며, 이에 대한 설계 문서와 C++ 프로그램을 포함한다.
- RIS 제어 시스템에 대한 설계가 포함되며, 이를 구현하는 C++ 프로그램은 상기 상위계층 프로그램에 통합된다.
나. 기술이전의 범위
A. 기술명 : RACS 기지국 소프트웨어 설계 기술
- RACS 기지국 설계와 구현에 관련된 기술 문서
- RACS 기지국 상위계층 프로토콜과 RIS 제어 관련 프로그램
- RACS 시스템 관련 지적재산권에 대한 실시권
RACS 기지국 소프트웨어 기술은 통신과 산업이 융합하는 스마트 공장, 스마트 시티, 스마트 그리드와 같은 응용을 위한 특화망이나 군용망 분야에 적용 가능하다. 특히, RIS는 5G/6G 이동통신 시스템의 서비스 커버리지 확대 핵심기술로써 통신산업에 필수적인 부품 및 장비 기술의 확보를 기대할 수 있다. 또한, 기술 발전에 따라서 RIS가 독립적인 중계기 모듈이 될 가능성과 부품으로써 스마트 중계기의 일부가 될 가능성이 있으며, 기술개발 결과에 대해 기술이전을 통해 본 과제 참여기업의 RIS 부품 시장 진입을 기대할 수 있다. 더 나아가 5G 통신 서비스 개선은 통신 자체로 그치지 않고 스마트 교통, 스마트 홈, 스마트 시티 등의 다양한 생활 밀착형 5G 융합 서비스로 발전하여 사회의 편리성 증대가 가능하다.