▣ 인류가 무선주파수를 사용한 이래 최초로 하나의 주파수로 여러 신호를 동시에 보낼 수 있는 기술이 개발됐다.

BBC,더레지스터 등은 2일 발행된 뉴저널오브피직스(New Journal of Physics)를 인용, 이태리와 스웨덴의 무선 과학자들이 한 주파수대역에서 동시에 여러 신호를 보낼 수 있는 기술을 개발함으로써 무선기술 혁명을 이룩했다고 보도했다.

이 기술은 궤도각모멘텀(orbital angular momentum)으로 불리는 기술을 이용해 전파를 비틀어 쪼개는 원리다.

보도에 따르면 전파 비틀기를 다양하게 적용해 변화시킴으로써 지금까지와 달리 하나의 주파수에 많은 신호를 실어 보낼 수 있게 된다.

이를 보다 정밀화하고 상업화할 수 있다면 오늘날 라디오,TV,와이파이 무선통신대역에서의 전송기능을 혁신적으로 증대시킬 수 있게 될 전망이다. 따라서 날로 고갈되는 전파자원 부족문제를 해결할 열쇠가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

파브리지오 탬버리니 연구팀은 잡지에 기고한 논문에서 “이 높은 수준의 무선기술은 기본적으로 주어진 고정 대역에서 폴러라이징, 멀티포트 또는 밀도 높은 암호화기술을 사용하지 않고도 무한한 수의 채널을 실행할 수 있다”고 밝혔다.

1895년 마르코니가 최초로 무선통신기술을 시연한 이래 통신업계는 무선 전송을 위해 다양한 상변화,주파수변조, 진폭변조 등의 기술이 사용돼 왔다. 하지만 근본적으로 하나의 주파수안에서 하나의 신호를 전송할 수 밖에 없다는 난관에 부딪쳐 왔다.

연구팀이 이룩한 혁신적 성과는 기본적으로 궤도각모멘텀(orbital angular momentum)을 신호전달믹스(signal-carrying mix)에 더하는 원리에 기반한 기술이다. 특히 똑같은 주파수 안에서 다중신호(multiple signal)를 뒤집는 방식으로 직접신호(directed signal)를 비트는 방식을 사용했다.

연구팀은 기존 패러볼릭 안테나의 반지름을 쪼개고 쪼개진 하나의 신호를 다른 쪽 끝에 올림으로써 신호를 회전시킬 수 있음을 보여주는데 성공했다.

이렇게 함으로써 안테나의 향상된 부분(elevated section)으로부터 오는 일부 전송신호에 이점(head start)를 제공하게 된다.

이렇게 보내진 빔은 반대쪽 회전각을 차지하도록 맞춰진 두개의 분리된 신호로 암호화된다.
또 안테나는 이들 각각의 신호를 받아들이도록 설정됐다. 이론적으로는 훨씬더 많은 신호 분할(signal-slicing)을 통해 더많은 신호를 똑같은 전송주파수를 통해 보낼 수 있다.


연구에 참가한 보 사이드 스웨덴 우주물리학회원은 지난 2007년 무선천문학에 초점을 둔 논문에서 궤도각모멘텀에 대한 아이디어를 처음으로 생각해 냈다. 그러나 여기서 그는 이 개념이 “기발하고 새로운 무선통신 개념을 열어 줄 것”이라고 썼다.

지난해 탬버리니, 사이드가 이끄는 팀은 두개의 분리된 오디오 신호를 2.4GHz에서 비추는 방법을 통해 다중신호기술을 시연했다. 당시엔 두 대의 TV신호, 베니스 생조르지오섬의 등대로부터 팔라조 두칼레성당에 이르는 442미터 거리에서 실험을 했다.사이드는 BBC뉴스와의 인터뷰에서 “그건 정확히 400년전 갈릴레오가 베니스 당국자들에게 처음 자신의 망원경을 시연한 장소였다”고 말했다.

사이드가 주목한 대로 이들 당국자들은 이 새로운 전파기술에 대해 회의적이었다. 그는 “400년전에도 그들은 목성에 달이 있다는 사실을 전혀 확신하지 못했다. 하지만 그들은 ‘달이 망원경 안에 있는 것이 분명해. 그럴 리가 없어’라고 말했다”고 설명했다.

사이드는 “우리의 이 기술도 사회로부터 어느 정도는 당시와 똑같은 불신을 받고 있다는 것을 느꼈고 따라서 이번에 일반에게 이 시연을 하게 됐다”고 말했다.

<출처>ZDNey Korea, 2012.03.06

Posted by TopARA

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