[카엔테크]미래 모빌리티 첨병, 5G 'V2X기술'

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'C-V2X(Cellular Vehicle to X)'는 이동통신망을 이용해 차량과 각종 인프라, 다른 차량·보행자 등과 방대한 양의 데이터를 실시간으로 공유하고, 이를 통해 자율주행 안정성을 높이는 기술이다. 무엇보다 대용량의 데이터 공유가 필수적인 커넥티드카에 핵심적인 통신 기술이다.

현재 'LTE-V2X'라고도 부르는 이 기술은 지능형 교통시스템(ITS)과 커넥티드카에 적용하기 위해 개발된 기술이다. 4세대 LTE 통신과 앞으로는 5세대 5G 이동통신망을 활용하는 C-V2X는 확장성·호환성·경제성 등 잠재적 시장가치가 높아진다.

차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.
<차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.>

C-V2X는 두 가지 전송모드를 담고 있다. 첫 번째 전송 모드는 차량과 보행자, 도로 인프라가 직접적인 통신을 하는 것. 두 번째 전송 모드는 기존에 폭 넓게 구축된 네트워크망을 활용하는 것이다. 수 킬로미터 반경의 사고 소식을 전달 받거나 주차 공간 알림 등을 받는 형식이다.

C-V2X의 전 세대는 근거리 전용 통신(DSRC)방식이 있다. 이 방식은 5GHz의 주파수 대역에서 수백 Kbps의 속도로 양방향 통신을 지원한다. 도로변에 설치된 소형 기지국과 차량에 탑재된 단말기가 이러한 양방향 통신에 이용된다.

예를들어 고속도로 하이패스 시스템이 있다. 하이패스 단말기 중 양방향 통신이 가능한 제품들이 있는데 이러한 근거리 전용 통신을 이용해 실시간으로 교통정보를 제공받는다.

C-V2X 기술은 이러한 근거리 전용통신 방식보다 반응 시간이 3배 빠르고 약 2배 정도 넓은 범위를 커버할 수 있다. 이에 따라 사고 회피 시간도 단축하는 등 보다 안전하고 빠른 이동성을 구현할 수 있는 통신시스템이다.

차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.
<차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.>

C-V2X는 미래 이동성 구현에 가장 핵심적인 기술 중 하나다. 서로 통신하는 여러 대의 차량들이 각자의 이동 상황을 고려해 스스로 사고를 회피하거나 차간 거리를 좁혀 교통체증을 줄이는 고밀도 자동 군집주행도 가능해진다. 교차로 사각지대 등 가시거리 밖의 상황을 파악하는 '씨-쓰루(See-through)'도 가능해진다. 수 킬로미터 밖의 역주행 차량에 대한 알림도 받을 수 있다.

앞으로 상용화될 5G 기반의 C-V2X 기술은 커넥티드카 실현에 더 큰 가능성을 안겨줄 것이다. 현재 통신사들이나 IT기업들이 제공하는 4G 통신망 기반의 내비게이션 프로그램들은 지도를 업데이트해 경로를 재 산정하는데 수 분에서 수십 분의 시간이 소요된다. 4G에 비해 통신 속도가 100배 이상 빠른 5G망을 이용하면, 실시간으로 교통 정보를 반영하고 이를 통해 자율주행시스템이 즉각적으로 최적의 주행전략을 수립하는 것이 가능해진다.

최근 현대모비스와 KT와 충남 서산에 위치한 현대모비스 주행시험장에 5G 통신을 개통하고, 이를 활용한 커넥티드카 기술 개발에 본격 착수했다. 현대모비스가 5G 기반 커넥티드카 기술을 선제적으로 확보할 수 있도록 KT가 서산주행시험장 내 인프라 구축을 지원한 것이다.

이는 국내 자동차 부품업체가 커넥티드카 기술 개발을 위해 통신사와 협력한 첫 사례로 양사는 서산시험장에 구축한 5G 통신망을 바탕으로 △실시간 내비게이션 업데이트 기술과 △차량 사물 간 통신(C-V2X) 기술 개발에 착수했다. 연내 관련 기술을 확보한다는 목표다.

이를 위해 현대모비스는 회사가 운행 중인 자율주행차 'M.Billy'의 각종 센서들을 통해 교통 정보를 수집하고, 이 중 주행에 영향을 주는 핵심 정보를 추출해 서버로 송신하는 기술을 개발한다. KT는 M.Billy에 장착되는 5G 단말기와, 5G 통신 기지국 간 연결을 지원한다.

이 분야에서의 기술협력은 현대모비스가 차량에 탑재되는 제어 시스템을 전담하고, KT는 교통정보 서버와 인프라 장치를 이용해 도로공사 정보, 신호등 정보, 급커브 경고 등을 차량에 전달하는 기술을 개발한다.

차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.
<차량과 사물간 통신(V2X; Vehicle to Everything)을 표현한 미래 이동성 사회의 모습.>

C-V2X 기술이 필수적인 커넥티드카 시장의 성장세는 굉장히 가파르게 상승할 것으로 전망된다. 글로벌 시장조사기관 IHS마킷은 2015년 2400만대였던 전 세계 커넥티드카 판매량이 2023년 7,250만대까지 증가할 것으로 예측했다. 또 다른 시장조사기관인 RM은 2017년 커넥티드카 시장은 82조원 수준에서 2025년 245조원으로 연평균 14.8% 성장할 것으로 내다보고 있다.

박태준 자동차 전문기자 gaius@etnews.com