[이달의 과학기술자상] 임기홍 포항공대 전자전기공학과 교수

'통신채널 신호간 간섭' 획기적 개선

단일·다중 반송파 통신방식 원천기술 자체 개발

가입자→전화국 상향채널 전력조절·동기문제 해결

산학협력 통해 국내 유무선 통신기술 발전 기여도

임기홍(가운데) 교수와 포항공대 전자전기공학과 통신연구실 대학원생들. 단일 및 다중반송파 통신방식 세계 표준기술을 개발, 정보통신 강국을 선도하고 있다.

단일반송파 통신방식 표준기술인 ‘CAP’ 방식을 사용, 개발된 통신칩셋

다중반송파 통신방식 표준기술인 ‘DMT’ 방식을 사용, 개발된 통신칩셋

한국이 국제사회에서 ‘초고속 인터넷 강국’, ‘새로운 통신기술의 시험장’으로 인정 받기까지는 학계와 산업체의 통신방식 및 통신시스템에 대한 지속적인 연구노력이 있었기에 가능했다.

‘이달의 과학기술자상’ 12월 수상자로 선정된 임기홍 포항공과대학교 전자전기공학과 교수가 대표적이다. 그는 삼성전자ㆍLG전자ㆍ삼우통신ㆍ기가링크 등과 산학협력을 통해 공동연구를 수행, 국내 유무선 통신기술 발전에 크게 이바지했다.

통신을 하기 위해서는 정보를 주고 받는 채널, 즉 상향채널(Upstream Channel)과 하향채널(Downstream Channel)이 필요하다. 수많은 사용자가 통신채널을 공유해 동시에 정보를 주고 받기 때문에 사용자간 간섭이 이런 상ㆍ하향 채널에서 일어난다.

전화국에서 가입자로 통신하는 하향채널의 경우 전화국에서 모든 가입자에게 동일한 조건으로 통신신호를 보내기 때문에 사용자간의 누화 등 간섭에 의해 발생하는 잡음은 간단한 방법으로 제거할 수 있다.

하지만 가입자로부터 전화국으로 통신하는 상향채널의 경우는 다종다양한 가입자 통신신호가 전화국에 집중하기 때문에 초기화, 전력조절 및 동기문제(synchronization) 등 많은 문제점이 발생한다.

임 교수팀이 개발한 단일 및 다중반송파 통신신호 간섭제거 기술은 전화국에서 발생하는 신호간의 간섭을 획기적으로 제거했고 초기화와 전력조절 문제도 함께 해결했다는 평이다. 이는 현재 ADSLㆍVDSL 뿐 아니라 이동통신에도 널리 활용되고 있다.

임기홍 교수의 업적은 국내 통신산업의 발전과 동일한 궤적을 밟고 있다고 해도 과언이 아니다.

지난 90년대 중반까지만 해도 일반 가정에서 인터넷에 접속하려면 음성대역폭 모뎀을 사용해야만 했고 전송속도는 20~30Kb/s에 불과했다. 90년대 후반에야 ADSL의 등장과 함께 기존 모뎀에 비해 100 정도 빠른 인터넷을 사용할 수 있게 되었다.

최근에는 ADSL보다 전송속도가 10배 이상 증가한 13~52Mb/s의 고속데이터를 전송할 수 있는 VDSL 서비스가 가정에 널리 보급되고 있다.

임 교수팀이 LG전자(정보통신)와 공동개발한 ADSL 기술들은 우리나라 ADSL 사업 및 서비스 활성화에 큰 공헌을 한 것으로 평가된다. 또 전량 수입에 의존하던 VDSL 모뎀 칩셋을 국산화하는 데 기여했다.

임기홍 교수팀은 그동안 ADSLㆍVDSL 개발에 필요한 단일 및 다중반송파 통신방식인 ‘CAP’ 방식과 ‘DMT’ 방식의 원천기술들을 자체 개발했고 이미 이들은 세계표준의 지위를 차지하고 있다.

통신방식의 중요성은 앞의 유선통신에서만은 아니다. 최근 주목받고 있는 차세대 이동통신서비스인 휴대인터넷(WiBro), 무선 근거리통신망 및 DMB방송 등의 성능도 사용된 통신방식에 따라 결정된다.

임기홍 교수는 2003년 삼성전자(종합기술원) 연구위원으로 초빙된 이래 공동개발한 통신방식은 휴대폰 사용자로부터 기지국으로 전송되는 상향채널의 동기와 전력조절문제를 근본적으로 해결함으로써 통신시스템의 성능을 획기적으로 개선했다. 이들 핵심기술들의 국내ㆍ외 표준화도 추진 중에 있다.

한편 임 교수의 독창적인 연구능력은 90년대 미국 AT&T 벨연구소 및 루슨트테크놀로지사에서 재직하면서 발휘되기 시작했다.

임 교수는 이들 기관에서 초고속 정보통신 시스템 연구개발을 시작했으며 ATM-LAN 및 ADSLㆍVDSL 관련 미국, 유럽 표준화 위원회에 20여편의 ‘단일 및 다중반송파 통신방식’ 핵심기술을 발표해 이중 3건이 미국 및 세계 표준기술로 채택됐다.

루슨트테크놀로지사는 임 교수가 제안한 통신방식을 이용한 통신칩셋을 제작, 세계표준으로 이용했다. 그는 또한 대역폭을 효율적으로 이용하는 새로운 단일반송파 통신방식 표준기술인 CAP 방식을 개발, 근거리 통신망과 초고속 정보통신에 적용시킨 공로로 지난 95년 국내학자로는 처음으로 미국전자전기공학회(IEEE) 통신분야 최우수저널논문상을 수상하기도 했다.

IEEE는 지난해 말 임 교수가 ‘통신방식 및 통신시스템’ 관련 연구에서 이룩한 탁월한 학술연구와 업적을 인정해 역시 국내학자로는 처음으로 IEEE 통신분야 핵심저널 2개의 편집위원으로 선임한 바 있다.