인하대, 세계 최초 초광대역기술 기반 다채널 무선오디오 시스템 개발

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2007-06-18 09:27

인천--(뉴스와이어)--인천에 사는 김삼용씨는 얼마 전 아이들의 성화에 못 이겨 홈시어터 용 AV시스템을 들여놓기로 했다. 구입을 위해 이것저것 알아보니 DVD플레이어, AV앰프, 스피커, 케이블까지 신경 쓸 것이 한두 가지가 아니었다. 특히 케이블은 스피커 수에 따라 구입해야 하고, 몇 미터를 구입해야 할지도 난감한 상태이며, 쓸만한 것은 미터 당 수천원을 호가했다. 아늑해야 할 거실에 케이블 다발이라니! 영 내키지 않았다. 특히 후면 스피커로 연결되는 케이블은 이게 가정집인지 실험실인지… 아내의 잔소리가 두려웠다. 이때 AV 마니아라 자칭하는 친구가 떠올랐다. “이봐 사정이 이러하니 뭐 해결방법 없나?” 친구의 질문에 마니아는 인하대학교에서 세계최초로 개발한 AV??무선오디오 시스템??에 대해 이야기해 줬다. 그래 이거다! AV 무선 시스템으로 5.1채널… 무려 6가닥의 케이블 문제를 해결할 수 있었다. 차후 7.1채널, 9.1채널로 업그레이드 시에도 이놈, AV 무선 시스템만은 바뀌지 않고 자기 자리를 지킬 것이다. 가변채널형으로 채널 업그레이드에 대처할 수 있기 때문이다. 김삼용씨는 설치를 마치고 가족들과 아늑한 거실에서 즐거운 시간을 보냈다.

인하대학교(총장ㆍ홍승용) 초광대역무선통신연구센터(센터장ㆍ곽경섭/정보통신대학원교수)가 세계 최초로 UWB 기반의 “다채널 무선오디오 시스템” 개발에 성공했다. 이는 디지털기기 휴대화, 무선화의 큰 진전이라고 할 수 있다.

현재 홈시어터는 유선을 이용한 가정 영화관으로 설계되어 있고 최근 들어서야 일부 시장에서 무선 오디오 시스템을 개발하고 있는 형편이다. 즉, 후면 스피커의 일부 채널(2.1채널)만 무선화 되어 있다. 그러나 이는 데이터 전송속도의 제한으로 음원 데이터를 압축하여 전송하는 과정에서 데이터 손실이 발생하고, 유?무선이 복합적으로 연결되어 각 채널 간 시차에 따른 지연이 발생하는 등의 문제점이 있다.

이번에 인하대 연구팀이 사용한 방식은 초광대역(Ultra-Wideband: UWB) 기술이다. UWB 기술은 매우 넓은 대역에 전송전력을 확산시켜 매우 낮은 전력을 사용하며 기존의 통신에 방해를 주지 않는다. 또한, 매우 넓은 대역(초광대역)을 사용하기 때문에 다양한 속도의 데이터를 전송할 수 있다(수kbps～수Gbps). 따라서 기존 통신기술에 비해 간섭에 대한 영향이 적고, 무선채널에 매우 강하며 전력소모가 적어 저가 및 소형화가 가능해 다양한 응용이 기대되는 기술이다

연구팀이 세계 최초 개발한 ??무선오디오 시스템??은 전(全) 채널(5.1채널)을 카오스 펄스(Chaotic Pulse) 기반 UWB 기술을 이용하여 기존 제품에서 문제가 되었던 음원 손실과 지연을 극복했다. 즉, 이 시스템은 고속 데이터 전송이 가능한 UWB 기술을 사용함으로써 음원을 압축하지 않고 전송할 수 있어 음질의 열화 현상을 극복했고, 각 채널 간 독특한 시분할 패킷 전송방식을 채택하여 채널간의 지연을 최소화할 수 있으며 가변채널 구현으로 채널(7.1 또는 9.1채널로 업그레이드) 변경을 소프트웨어로 처리 가능하다는 특징이 있다. 또한 전면, 중앙부, 후면 및 보조 우퍼(Woofer) 스피커의 모든 채널을 UWB 기술로 무선화로 케이블 비용과 설치 비용을 줄일 수 있다.

홈시어터 시장은 일본, 한국 및 중국이 세계시장(2005년 약 1억 5천만대 공급 : 대당 가격이 30만원～1,000만원)을 대부분 점유하고 있으며, 한국은 현재 약 4%(2005년 약 40만대 공급)를 차지하고 있다. 홈시어터 시장은 매년 100% 성장을 해왔고 무선 홈시어터 시장이 2003년부터 새롭게 형성되어 신흥리치마켓으로 떠오르고 있다. 현재 무선부문이 10%의 시장을 차지하고 있으나 점차 확대될 것으로 전망되고 있다. 현대인의 생활여건 변화와 IPTV(인터넷 TV) 시대를 맞아 무선 홈시어터 시장은 급격히 성장할 것으로 기대되고 있다.[ 참고: 전자정보센터(EIC) 산업동향분석(2005. 10. 14) ]

인하대 초광대역무선통신연구센터는 정보통신부와 인천광역시의 지원으로 2003년 7월 설립되어 매년 교수 및 석?박사과정 연구원들이 참여해 핵심기술 개발에 매진하고 있다. 또한 국제표준화에 적극적으로 동참하여 여러 편의 기고와 4건의 기술이 국제표준으로 채택되는 등의 성과를 거두었으며, 국제저널에 약 100여편의 논문을 게재하고 다수의 특허를 등록하는 등 활발한 연구활동을 벌이고 있다.

이번 연구는 3년여의 고생 끝에 이루어낸 성과이다. 특히, 본격적인 개발에 착수한 지난 6개월 동안 연구원들은 1주일에 2～3일씩 집에 들어가지도 못할 정도로 시스템개발에 몰두했다고 한다. 연구원들은 기존의 홈시어터를 대체할 전 채널 무선방식의 홈시어터를 통해 우리나라의 기술수준을 널리 알리고 상용화까지 기대하게 되어 무척 기쁘다고 했다.

곽경섭 센터장은 “세계 최초로 UWB 기반의 다채널 무선 오디오 시스템을 구현하였을 뿐만 아니라, 센터의 연구진이 국제표준으로 제안하고 채택된 기술로 본 시스템이 개발되어 그 의의가 더욱 크며, 센터에서는 향후 지속적인 연구개발을 통해 성능개선 및 소형화에 집중하여 단기간에 상용화할 계획”이라고 말했다.

무선통신 기술은 휴대폰과 노트북, PDA는 물론이고 가전기기에까지 확대되어 선 없는(wireless) 미래는 우리의 생각보다 더 빠르게 다가올 것으로 기대된다.

인하대학교 개요
인하대학교는 1954년 조국부강, 민족번영의 염원으로 개교하여 창의,근면,봉사의 창학정신을 구현하기 위한 인격도야,진리탐구,사회봉사의 3대교육 이념을 표방하고 있다.

웹사이트: http://www.inha.ac.kr