초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
❍ 5G 이동통신 음영지역인 산간오지 및 지하에서 TVWS 차량 CPE, TVWS 배낭 릴레이 및 드론카메라를 이용한 휴대폰 및 CCTV 카메라 서비스
❍ 관제센터의 AI 서버를 이용한 산불감시, 방범, 피플카운트 등의 공공안전 서비스
❍ 5G 단말기 와이파이 테더링으로 상위 네트워크 연결함으로서, 긴급 대처 및 통신비용 없는 서비스
❍ TVWS 차량 CPE와 TVWS 배낭 릴레이간 고정형 TVWS 채널을 사용하여, 10km 이상 가시거리 서비스
❍ 관제센터

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
❍ 5G 이동통신 음영지역인 산간오지 및 지하에서 TVWS 차량 CPE, TVWS 배낭 릴레이 및 드론카메라를 이용한 휴대폰 및 CCTV 카메라 서비스
❍ 관제센터의 AI 서버를 이용한 산불감시, 방범, 피플카운트 등의 공공안전 서비스
❍ 5G 단말기 와이파이 테더링으로 상위 네트워크 연결함으로서, 긴급 대처 및 통신비용 없는 서비스
❍ TVWS 차량 CPE와 TVWS 배낭 릴레이간 고정형 TVWS 채널을 사용하여, 10km 이상 가시거리 서비스
❍ 관제센터 및 현장간 드론 카메라 영상 정보를 공유하여 단일화된 지휘체계 수립
전체 내용
❍ 개요
· 이동통신은 LTE에서 5G로 업그레이드 되어 서비스가 지속적으로 확대되고 있지만, 주파수가 높아서 5G 서비스 커버리지 확대에 어려움이 있음
· 산간오지 등과 같이 경제성이 떨어져 유선 설치가 어려운 지역, 산불로 기지국이 붕되는 긴급 재난 지역, 해외에서 관리 면적이 넓어서 방범이 어려운 지역 등에 AI 기반 카메라 서비스가 요구되고 있음
· 국내에서는 산불 및 산간지역이 많은 강원도 및 충북 지자체, 산림청, 국립공원관리공단과 지하 수로터널을 진단하는 국토안전관리원(구, 한국시설안전공단), 소방청 등에서 요구됨.
· 해외(남아공 등)에서는 직경이 10km 이상 되는 방범 등을 요구하는 대농장 또는 호텔, 지자체 등에서 요구됨.
❍ 제품 구성
· 이동이 가능한 차량 TVWS CPE, 배낭 TVWS 릴레이, 드론 카메라를 이용하는 경우에, 산간오지 및 지하 터널 등에서 빠른 통신서비스 구축이 가능함. 또한, AI 서버에서 원격 CCTV 카메라 영상을 분석을 통한 산불감시, 방범, 얼굴인식, 바디캠 등을 이용한 양방향 영상 통화 등의 서비스를 제공할 수 있음.
· 차량 TVWS CPE
- 스마트폰에서 5G 신호를 수신하여 와이파이로 테더링하여 차량 TVWS CPE와 연동됨. 차량 TVWS CPE는 와이파이 신호를 수신한 후에 TVWS 신호로 변환하여, 차량 루프에 설치된 TVWS 지향성 안테나를 통해서 배낭 TVWS 릴레이로 송신됨.
단, 차량 루프에 있는 TVWS 지향성 안테나는 방향성을 갖고 있으므로, 안테나 방향을 360도 조정할 수 있도록 함. TVWS 지향성 안테나는 고정형 TVWS 가용채널을 사용하여, 가시거리 기준으로 10km 이상 서비스 됨.
- 차량 TVWS CPE는 배낭 TVWS 장치로 개발하여, 건물내 유선 연결이 용이함.
· 배낭 TVWS 릴레이
- 차량 TVWS CPE에서 송신된 TVWS 신호를 수신하여 이더넷으로 변환함. 변환된 이더넷 신호는 와이파이 신호로 변환되어 휴대폰/바디캠/스마트글라스에 통신 서비스를 제공함.
- 와이파이 신호를 드론 제어기와 연결함.
· 드론 카메라
- 드론 제어기와 드론카메라를 와이파이 주파수로 연결함.
- 드론 카메라 영상이 배낭 TVWS 릴레이, 차량 TVWS CPE, 5G 휴대폰을 거쳐 AI 서버로 연결되도록 함.
· AI 서버
- CCTV 카메라 또는 드론 카메라에서 수신된 영상신호를 이용하여, 산불감지, 방범, 피플카운트(또는 경계지역 크로스 감지), 얼굴인식 등의 공공 서비스 제공함
< 서비스 네트워크 >
❍ 제품 서비스
· 드론 카메라 영상을 원격의 AI 서버에서 얼굴인식 서비스
· 산불감시, 방범 및 크로스감지 CCTV 카메라 영상을 이용한 원격 AI-서버에서 문자 알람 및 사진 전송 서비스
· 스마트글라스, 스마트폰, 바디캠을 이용한 영상 통화 서비스

1년차
목표
❍ 5G 이동통신 음영지역인 산간오지 및 지하에서 TVWS 차량 CPE, TVWS 배낭 릴레이 및 드론카메라를 이용한 휴대폰 및 CCTV 카메라 서비스
❍ 관제센터의 AI 서버를 이용한 산불감시, 방범, 피플카운트 등의 공공안전 서비스
❍ 긴급 대처 가능하면서 통신비용 부담이 없도록, 5G 단말기 와이파이 테더링으로 상위 네트워크 연결
❍ TVWS 차량 CPE와 TVWS 배낭 릴레이간 10km 이상 가시거리 서비스가 되도록 고정형 TVWS 기술 적용
❍ 관제센터 및 현장간 드론 카메라 영상 정보를 공유하여 단일화된 지휘체계 수립

내용
❍ 개요
· 이동통신은 LTE에서 5G로 업그레이드 되어 서비스가 지속적으로 확대되고 있지만, 주파수가 높아서 5G 서비스 커버리지 확대에 어려움이 있음
· 산간오지 등과 같이 경제성이 떨어져 유선 설치가 어려운 지역, 산불로 기지국이 붕되는 긴급 재난 지역, 해외에서 관리 면적이 넓어서 방범이 어려운 지역 등에 AI 기반 카메라 서비스가 요구되고 있음
· 국내에서는 산불 및 산간지역이 많은 강원도 및 충북 지자체, 산림청, 국립공원관리공단과 지하 수로터널을 진단하는 국토안전관리원(구, 한국시설안전공단), 소방청 등에서 요구됨.
· 해외(남아공 등)에서는 직경이 10km 이상 되는 방범 등을 요구하는 대농장 또는 호텔, 지자체 등에서 요구됨.
❍ 제품 구성
· 이동이 가능한 차량 TVWS CPE, 배낭 TVWS 릴레이, 드론 카메라를 이용하는 경우에, 산간오지 및 지하 터널 등에서 빠른 통신서비스 구축이 가능함. 또한, AI 서버에서 원격 CCTV 카메라 영상을 분석을 통한 산불감시, 방범, 얼굴인식, 바디캠 등을 이용한 양방향 영상 통화 등의 서비스를 제공할 수 있음.
· 차량 TVWS CPE
- 스마트폰에서 5G 신호를 수신하여 와이파이로 테더링하여 차량 TVWS CPE와 연동됨. 차량 TVWS CPE는 와이파이 신호를 수신한 후에 TVWS 신호로 변환하여, 차량 루프에 설치된 TVWS 지향성 안테나를 통해서 배낭 TVWS 릴레이로 송신됨.
단, 차량 루프에 있는 TVWS 지향성 안테나는 방향성을 갖고 있으므로, 안테나 방향을 360도 조정할 수 있도록 함. TVWS 지향성 안테나는 고정형 TVWS 가용채널을 사용하여, 가시거리 기준으로 10km 이상 서비스 됨.
- 차량 TVWS CPE는 배낭 TVWS 장치로 개발하여, 건물내 유선 연결이 용이함.
· 배낭 TVWS 릴레이
- 차량 TVWS CPE에서 송신된 TVWS 신호를 수신하여 이더넷으로 변환함. 변환된 이더넷 신호는 와이파이 신호로 변환되어 휴대폰/바디캠/스마트글라스에 통신 서비스를 제공함.
- 와이파이 신호를 드론 제어기와 연결함.
· 드론 카메라
- 드론 제어기와 드론카메라를 와이파이 주파수로 연결함.
- 드론 카메라 영상이 배낭 TVWS 릴레이, 차량 TVWS CPE, 5G 휴대폰을 거쳐 AI 서버로 연결되도록 함.
· 관제서버 및 AI 서버
- CCTV 카메라 또는 드론 카메라에서 수신된 영상신호를 이용하여, 산불감지, 방범, 피플카운트(또는 경계지역 크로스 감지), 얼굴인식 등의 공공 서비스 제공함
❍ 제품 서비스
· 드론 카메라 영상을 원격의 AI 서버에서 얼굴인식 서비스
· 산불감시, 방범 및 크로스감지 CCTV 카메라 영상을 이용한 원격 AI-서버에서 문자 알람 및 사진 전송 서비스
· 스마트글라스, 스마트폰, 바디캠을 이용한 영상 통화 서비스

연구개발성과
❍ 사업화 실적 : 세금계산서 4건이며(수출 1건), 총 금액은 9,600만원
❍ 지식재산권 : 특허 2건 출원
❍ 신규고용 : 2명. 단, 1명을 청년으로 채용함
❍ 프로그램 등록 : 1건
❍ 국제화 협력 : MOU 3건
❍ 언론보도 : 신문기사 2건
❍ 리빙랩 : 11개 정부기관 및 기업에서 50명이 참여함
· 동해시청 : 수요처
· 스카이넷
· 제천시청 : 수요처
· 특허법인다울
· 현대건설 : 수요처
· 단양국유림관리소 : 수요처
· 정선군청 : 수요처
· 솔더
· 춘천시청 : 수요처
· 누리종합전기
· 남아공 AFRIKO : 수요처이며, 군, 지자체, 호텔, 농장 등에 실증을 수행함 ❍ 공인인증기관 시험성적서 : 공인인증기관인 한국시험표준원에서 발행함 ❍ 용역보고서
· 사업화컨설팅 용역
· AI 서버 개발 용역

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
❍ 활용계획
· 커버리지 확대 및 음영지역 해소 : 산림청, 단양국유림관리소 및 삼척국유림관리소, 지자체 등에서 산간지역 음영지역 해소를 위한 통신망 서비스 요청함. 국토안전관리원, 현대건설 등에서 중대재해처벌법을 대처하기 위한 지하터널 안전솔루션 요청함.
SKT는 산간지역 등의 이동통신 음영지역에 TVWS 무선백홀을 정부 및 지자체, 공공기관에서 구축하는 경우에 이동통신 기지국을 설치하여 음영지역 해소함
· 공공안전 및 사전 예방 : 지하터널 공사장 등에서 AI 기반의 공공안전 및 사전 예방솔루션을 요구하고 있음. 지자체, 현대건설 등의 대형 건설사 등에서 요구함
· 재난 긴급통신망　：지하터널 공사장 등에서 AI 기반의 공공안전 및 사전 예방 솔루션 요구함。지자체, 현대건설 등의 대형건설사에서 요구함
· 단일화된 지휘체계　:　지하공간 및 지하터널 등에서 화재 발생시 PS-LTE 및 상용 이동통신망 붕괴되어 무전기 이외에 대안이 없음. 경기소방본부에서는 재난시 지하공간 및 지하터널에서 긴급하게 통신망을 구축하여 단일화된 지휘체계를 수립할 수 있는 솔루션을 요청하고 있음
· 행사장 대민 서비스：지자체에서 통신요금 없는 행사장 공공와이파이 요구함
❍ 기대효과
· 차량, 배낭, 드론을 이용한 긴급하게 단일화된 지휘체계 수립 가능함
· AI 서버를 이용한 효율적인 영상 진단 관리 가능함
· 휴대폰 테더링으로 이동통신망 연결함으로서, 통신요금 부담 없음
· 경제적인 가격으로 다양한 기관 및 계층이 사용 가능함
· 다양한 장소에서 비대면 회의 참여 가능함
· 저비용 경제적인 가격으로, 개인 차량 긴급 통신망 구축 가능함
· 다양한 긴급 구조 활동 및 실시간 재난 대처로 국민 생명 손실이 최소화
· 국가에 대한 국민들의 신뢰가 높아짐
· 5G 서비스 커버리지를 산간오지 및 지하로 서비스 확대함으로서, 5G 망 효율성을 향상시킴
❍ 기술적 파급효과
· 긴급 통신망 활성화 및 확대됨
· 이종기술(배낭, 차량, 드론, AI) 결합 시너지 효과 확대
· 기존의 고정 개념의 통신이 이동 개념으로 변경되어 필요한 시간 및 공간에서 통신 서비스 제공함
❍ 산업적/경제적 파급효과
· 현장과 관제센터간 단일화된 지휘체계 수립
· 저비용으로 개인별 긴급 통신망 구축 가능
· 5G 와이파이 테더링으로 통신요금 부담 없음
· 5G 서비스 커버리지를 산간오지 및 지하로 확대
· AI 서버 기반으로 다양한 CCTV 카메라 영상 공공 진단 서비스 제공으로 산불 및 도난 예방, 모니터링 인력 최소화
· 수출 경쟁력 확보로 일자리 창출
❍ 사회적 파급효과
· 국가와 국민들의 신뢰 증가로 선진사회로 진입
· 사회적 갈등 비용이 감소
· 국민생명 손실 최소화
· 생명존중의 사회로 발전

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1) 배경 ... 8
• 2) 국내·외 연구개발 현황 ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• 1) 기술개발 추진 내용 요약 ... 13
• 2) 수행 내용 ... 13
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 33
• 1) 연구수행 결과 ... 33
• 2) 목표 달성 수준 ... 39
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 40
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 41
• 1) 연구개발성과 관리 ... 41
• 2) 활용 계획 ... 41
• 3) 판매 계획 ... 42
• 4) 기대효과 ... 43
• 5) 파급효과 ... 43
• 첨부1. 자체보안관리진단표 ... 44
• 끝페이지 ... 45