1.     KT, 평창올림픽은 5G 올림픽 - 5G 준비 현황은? 

2.     KT 평창 5G 올림픽 준비 현황 - 실감 서비스, 5G 자율주행버스, MR 성화봉송 

 

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KT는 2018년 평창 올림픽에서 'KT 5G' 규격 (또는 '평창 5G' 규격)을 기반으로 5G 시범 서비스를 선보인다. 2018년 평창 올림픽이 320여일 앞으로 다가왔다. 평창에서는 2016년 11월부터 올해 4월까지 헬로우 평창 (Hello PyeongChang) 테스트 이벤트가 열려, 평창 올림픽 리허설을 겸한 다양한 국제 경기가 치러지고 있다. KT는 평창 알펜시아 리조트 주위에 KT-5G 규격 기반의 5G 시험망을 구성하고, 헬로우 평창 테스트 이벤트를 통해 실제 경기 환경에서 5G 서비스들을 시험해왔다.  

 

지난 14일, KT는 평창 알펜시아 리조트에서 '5G 미디어 데이'를 갖고, 평창 올림픽에서 선보일 5G 서비스들을 시연하고 체험기회를 제공했다. 이 날 소개된 5G 서비스들은 크게 1) 실제 경기에서 시험을 마친 실감 서비스들과 2) 새롭게 선보인 서비스들로 구별할 수 있다.

 

5G 실감서비스: 

5G 실감 서비스란 • 선수, 경기장비 또는 경기장에 카메라, 5G 통신장비, 센서 등을 부착하여 경기 영상을 전송하고, • 사용자는 모바일 앱을 통해 자신이 경기를 하는 듯한, 경기장에 있는 듯한 실감나는 경기를 경험할 수 있는 서비스를 말한다. KT는 5G 실감서비스로 다음 4개 서비스를 선정했다. 

• 싱크뷰 (Sync View) 서비스
• 인터랙티브 타임슬라이스 (Interactive Time Slice) 서비스
• 360도 VR 라이브 (360° VR Live) 서비스
• 옴니포인트뷰 (Omni Point View) 서비스

 

'5G 미디어 데이'를 통해 첫 선을 보인 5G 서비스: 

• 5G 자율주행 버스와 드론 택배 시연
• 'MR 성화봉송' 시연과 'VR Walk Through' 체험

 

평창 5G 망 구성, 실제 경기에 적용된 5G 서비스, 준비 중인 5G 서비스 등을 살펴보며 KT가 평창 올림픽을 어떻게 준비하고 있는지 살펴볼 수 있는 시간이었다. 간단히 살펴보도록 한다.

 

■ 4대 5G 실감 서비스들 - 평창 리허설 국제 경기에서 실전 테스트

 

5G 실감 서비스는 작년 2월 1차 test event에 이어 올해 2월 - 3월에 2차 test event가 진행되었다. KT는 헬로우 평창 테스트 이벤트 (2016.11 - 2017.04) 기간 동안 4대 실감서비스를 실제 경기에 적용하여 실증하고 있다.

 

4대 실감서비스 실증

 

1) 싱크뷰 (Sync View)

• 2017년 3월, 국제봅슬레이스켈레톤연맹 (IBSF) 봅슬레이 월드컵 트레이닝 데이에서 실증
• 봅슬레이에 초소형 카메라와 position 센서, 이동통신 모듈을 탑재하여 초고화질 (UHD, 4K) 영상을 실시간으로 전송하게 된다.
• 사용자는 직접 봅슬레이에 탑승한 듯 선수시점의 생생한 영상을 볼 수 있다.

 

이번 테스트는 LTE 모듈을 이용하여 UHD (4K) 영상을 전송하였으나 평창올림픽에서는 5G 모듈을 이용하여 경기를 중계한다. 봅슬레이는 활주속도가 평균 120 - 150 Km로, 향후 Sync View 기술은 고속 경기/이동체에 적용되어 UHD급 실감형 영상 스트리밍 서비스로 진화할 예정이다. 

 

'Sync View' service

 

2) 인터랙티브 타임슬라이스 (Interactive Time Slice)                  

• 2017년 2월, 국제빙상연맹 (ISU) 4대륙 피겨스케이팅 챔피언십에서 실증
• 100개의 카메라를 여러 각도로 설치하여 동시 촬영한다.
• 사용자가 원하는 경기 화면과 선수 점프의 각도를 interactive하게 선택하여 시청할 수 있다. 

 

'Interactive Time Slice' service

 

3) 360도 VR 라이브 (360° VR Live)

• 2017년 2월, 국제빙상연맹 (ISU) 4대륙 피겨스케이팅 챔피언십 경기에서 실증
• 경기장 3곳 (선수대기실, Kiss & Cry 지역, 링크 주변)에 각 3대의 360° 카메라를 설치하고 선수 및 링크 주변 모습을 촬영하여 관중석 체험존에 360° 영상으로 전송한다.
• 체험존에 있는 사용자는 VR HMD (Head Mounted Display)를 이용하여 경기장 곳곳을 실감있게 감상할 수 있다.  

 

'360° VR Live' service

 

4) 옵니포인트뷰 (Omni Point View)

• 2017년 2월, 국제스키연맹 (IFS) 크로스컨트리 월드컵에서 실증
• 크로스컨트리 경기장에 5G 통신모듈을 탑재한 카메라를 여러 지점에 설치하고 선수들에 초소형 GPS 모듈을 부착한다.  
• 경기장 내 지점 별 영상 스트리밍 및 선수 시점의 가상화 영상을 제공한다.
• 사용자는 모바일 단말 또는 VR 기기로 원하는 선수 또는 지점의 경기영상을 실시간으로 볼 수 있다. 

 

Omni Point View 앱은 5G 실감 서비스를 포탈로 제공하는 Omni View 앱으로 확장되어 올림픽 5G Virtual Arena를 제공하게 된다.

 

'Omni Point View' service 

 

■ 평창 5G 망 구성

 

평창 5G 망은 pre-standard 규격인 '평창 5G 규격' 기반 시스템으로 구축된다. IPTV 강자인 KT는 초고속, 초저지연을 지원하는 5G 기반의 신사업으로 massive 콘텐츠 live broadcasting과 같은 차세대 미디어 서비스에 큰 관심을 갖고 있다. 올림픽 경기 방송은 이러한 차세대 미디어 기술과 서비스를 점검하고 선보일 수 있는 좋은 기회의 장이 될 것이다.

 

Live broadcasting을 위해서는 무선 구간 뿐 아니라 E2E 레벨에서 저지연 전송이 필요하므로, 평창 5G 망은 코어망 분산 구조를 적용하여 사용자 데이터와 서비스가 edge에서 처리된다. 액세스 망은 advanced C-RAN 구조를 적용하여 CU (central unit)와 DU (distributed unit; BBU-RFU)로 분리된다. 비실시간 처리가 가능한 5G radio access 기능은 CU로 집중화하고 실시간 처리가 요구되는 기능은 BBU (baseband unit)에서 처리된다.

 

KT는 집중 코어 노드를 서울 (우면동) 5G R&D 센터에 두고, 평창/정선/강릉 경기장 인근에 있는 횡계 국사와 강릉 국사에 올림픽 경기장 지역의 트래픽과 관련 서비스를 처리할 분산 코어 노드를 구축한다. 이들 edge  노드에는 기지국의 비실시간 기능을 처리하는 CU도 집중화된다. 경기장 지역 cell site에는 기지국의 실시간 기능을 처리하는 BBU와 안테나 (RFU)가 구축된다. 평창 5G 센터에는 CU와 BBU가 구축되고 CU는 횡계 국사에 위치한 코어 노드와 연결된다. 

 

평창 5G 망 구성도

 

■ 5G 자율주행버스

 

KT는 5G 미디어 데이에 평창 알펜시아 리조트 주위에서 5G 자율주행버스와 드론 택배 서비스를 처음으로 시연했다. 버스 창은 투명 디스플레이로 주행정보와 영상 등을 표시해주며, 탑승자는 버스 안에서 AR, 홀로그램과 같은 5G 실감형 서비스도 경험할 수 있다.

 

5G 버스는 현대 자동차와 협력하여 만들었고, 언맨드솔루션 (Unmanned Solution)과 협력하여 개발한 자율주행 제어 기술도 적용되었으며, 차량 연결 기술은 자체 V2I 통신 기술을 기반으로 한다. 

 

KT 5G 자율주행버스

 

5G 자율주행 시험망 구성과 5G 커버리지  

KT는 5G 자율주행버스 시연을 위해 알펜시아 리조트 주위에 3개의 5G cell site를 구축하여 총 8개 sector로 5G 커버리지를 구축하였다. 2개 cell site는 고정식으로 각각 4-sector와 2-sector를 지원하고, 하나는 5G 기지국과 안테나를 탑재한 이동식 기지국으로 2-sector를 지원한다. 5G 버스에는 삼성과 에릭슨 5G 단말이 설치되어 있다. 5G 기지국과 단말의 동작 주파수 대역은 28 GHz, 최대 전송속도는 셀 당 20 Gbps, 단말 당 3.2 Gbps이다.  

 

평창 알펜시아 리조트 주위 5G 커버리지

 

5G 자율주행버스 시험 망 구성도

 

KT 자율주행 특징

KT 자율주행 특징은 다음 3가지를 꼽을 수 있다. 

• 초저지연 live broadcasting 전송: 국내 IPTV 시장 1위 사업자인 KT는 5G 초저지연 특성에 기반한 live broadcasting에 초점을 맞추고 있다. 기존 VoD 중심에서 5G에서는 실시간 방송 서비스를 중심으로 하려는 것이다. 이를 위해 Core 기능 (UP)을 edge 노드로 전진 배치하고 edge 노드에서 서비스를 실행하여 낮은 네트워크 응답시간을 제공한다.
• 정밀 측위 기반 실시간 이동체 관제: 5G 자율주행버스와 자율주행드론은 5G 망을 통해 횡계 국사에 위치한 통신관제센터로부터 DGPS (Differential GPS) 보정정보를 제공받는다. 이로 인해 10m 이상의 오차가 날 수 있는 GPS 정보에 비해 위치 정보의 정확도가 cm 단위로 개선되고 실시간 이동체 정밀 관제가 가능하다.
• 정밀 센서 제어: 자율주행버스는 센서들의 집합체이다. 추돌방지를 위해 accelerometer, gyroscope, magnetometer 센서와 같은 고정밀 센서 제어기술을 적용했다.  

 

5G 자율주행 시연

5G 자율주행 기능으로 Safe driving, 드론 배송, 모바일 멀티미디어 전송을 시연하였다.

 

1) Safe driving - 자율주행 중 전방에 차량을 인지하고 멈춰섬

시연내용: 버스 출발 후 자율주행 모드가 되자 운전자는 핸들에서 손을 떼고 버스가 자율주행을 시작한다. 버스 창에 설치된 투명 디스플레이에 주행속도와 차량위치가 나타나고 있다. 전방에 차량이 나타나자 "차량접근 중" 경고가 뜨고 버스가 자동으로 멈춘다 (0 Km/h). 차량이 지나가면 버스가 다시 출발한다.  

 

전방에 나타난 차량을 인지하고 (왼쪽) 정지함 (오른쪽)

 

5G 버스는 통신관제센터와 연결되어 DGPS 보정 정보를 수신하여 자신과 주위 차량/장애물의 정밀 측위 정보를 얻는다. 5G 버스 앞부분에는 라이더 센서가 부착되어 주변 차량/장애물을 감지함으로써 추돌을 피하고 안전 운행할 수 있도록 한다. 

 

Lidar sensors

 

필자가 탑승한 동안 자율주행버스는 평균 15 Km/h 정도의 속도로 운행하였고, 운행 중 제법 큰 눈발이 날리자 이를 장애물로 인식하여 정지하기도 하였다. 

 

2) 드론 배송

시연내용: 운전자는 5G 버스가 주행하는 도로에 설치된 택배 보관함에 정차한다. 드론이 자율주행하여 택배 보관함으로 물품을 전달하고, 운전자가 이를 수령하고 버스가 다시 출발한다. 

드론 역시 5G버스처럼 차량관제센터에서 DGPS 보정정보를 수신하여 택배 보관함으로 제대로 찾아오고 제위치에 물품을 배달하는 것을 보여주었다.

 

택배 보관함에서 자율주행 드론이 배달하는 물품을 수신하는 운전자

 

3) 모바일 멀티미디어 전송

5G 통신으로 초고용량 고화질 콘텐츠 전달이 실시간으로 가능해짐에 따라 초다시점 인터랙티브 (super-multi view interactive) 디스플레이 및 홀로그램 Live와 같은 차세대 미디어 서비스도 경험할 수 있다.

• 초다시점 인터랙티브 디스플레이: 초다시점 인터랙티브 시스템은 다양한 시점에서 촬영된 초고용량의 3D 영상을 5G 통신을 통해 실시간으로 전송하고 이를 3D로 변환하여 평면 TV에 표시한다. 탑승자는 별도의 기기 없이도 평면 디스플레이를 통해 3D 화면을 볼 수 있다.
• 홀로그램 Live: 홀로그램 Live 시연은 서울에 있는 모델과 5G 버스 탑승객이 서로 연결되어 아이스하키를 주제로 대화하는 모습을 보여주었다. 서울에 있는 모델의 모션을 검출해서 아바타에 반영하고 이를 전송하여 평창에 있는 5G 버스에서 아바타가 움직임을 그대로 보여주었다.

 

홀로그램 Live: 서울에 있는 모델의 음성과 움직임이 아바타를 통해 평창에 있는 5G 버스 탑승객에게 전달된다.

 

■ Mixed Reality (MR) - 'VR Walk Through' 

 

현실과 가상공간을 융합한 MR (혼합현실) 서비스 예로 'MR 성화봉송' 시연에 대한 발표가 있었다. 발표장 옆에서는 VR HMD와 트래킹 센서들을 준비하여 참석자들이 'MR 성화봉송' 시연 발표에서처럼 이동하며 가상공간을 체험하는 'VR Walk Through' 서비스를 이용할 수 있도록 하였다.  

 

MR 성화봉송

시연내용: 그리스에서 채화된 성화가 평창에 전달되어 현실과 가상공간을 넘나들며 성화주자에 의해 봉송된다. 휴대폰에 저장된 성화와 현실의 성화봉이 합쳐져 성화봉이 점화되고, 현실의 성화 주자는 가상 공간에서 다른 주자에게 가서 성화를 전달한다. 

 

MR 성화봉송

 

VR Walk Through

KT는 'MR 성화봉송' 시연 발표에서 보여준 것처럼 사용자가 이동하며 가상공간을 체험할 수 있도록 'VR Walk Through' 서비스를 참석자들이 체험할 수 있도록 하였다. 고정된 위치에서 체험하던 기존 VR 서비스들과는 달리 'VR Walk Through'에서 이용자는 걸어 다니면서 가상의 객체를 체험할 수 있다.

 

시연 내용: 이용자는 VR HMD와 위치·동작을 실시간 감지하는 ‘트래킹 센서’를 착용하고 성화주자가 되어 가상공간으로 들어간다. 성화주자의 몸에 부착된 여러 센서를 통하여 현실에서의 움직임이 가상공간에서의 움직임과 동기화되어 가상공간에서 이동을 할 수 있다.

 

'VR Walk Through'에 적용된 기술: 

• '룸 스케일' - 가상현실 내에서 걸어서 이동
• ‘3D 매핑’ - 현실 공간과 가상현실 공간을 일치시킴  
• ‘VR 스트리밍’ - 공간이동의 자유도를 높임

 

VR Walk Through