▲ 서울디지털대학교 컴퓨터공학과 서동조 교수(사진=김영도 기자).  © 커넥트 데일리

[커넥트 데일리=김영도 기자] 스마트시티와 실내 공간정보 산업의 핵심 기둥인 디지털트윈을 구축할 때 가장 큰 걸림돌이었던 인프라 구축의 경제성 확보 부담과 실내외 경계 구역에서의 위치 정보 단절 문제를 동시에 해결할 수 있는 현실적인 무선 신기술 융합 전략이 공개됐다.  

서울디지털대학교 컴퓨터공학과 서동조 교수는 15일 서울시립대학교에서 열린 대한공간정보학회 2026 춘계학술대회 오전 세션(S10-공간정보 융합 및 디지털 혁신 I)에서 ‘고정밀 무선 기술을 활용한 디지털트윈의 실내외 측위 통합’ 연구 발표를 통해 BLE 6.0, Wi-Fi 7, UWB 기술을 하이브리드로 유기적으로 융합한 고정밀 실내외 통합 측위 해법을 선보였다.  

“단일 인프라의 한계 극복할 하이브리드 연계 필요”

서동조 교수는 현재 디지털트윈의 시공간적 동기화를 가로막는 치명적인 한계로 실내외 경계에서의 좌표계 연계와 실시간성 부족을 꼽았다. 

서 교수는 “실외에서 GNSS(위성항법시스템)는 실내 공간으로 진입하는 순간 신호가 차단되는 고질적인 블랙아웃 현상이 발생한다”며 문제를 제기했다.  

현장에서 대안으로 쓰이던 기존 블루투스나 와이파이 기반의 RSSI(신호세기 측정) 방식에 대해서도 “벽체나 장애물, 반사파에 취약해 오차율이 수 미터 이상으로 치솟기 때문에 물류 자동화나 재난 안전 관리에 쓰기엔 한계가 명확하다”고 진단했다.  

특히 독보적인 고정밀성을 자랑하는 UWB(초광대역) 기술에 대해 서 교수는 “UWB는 매우 뛰어난 정밀도를 보장하지만, 다량의 전용 앵커(Anchor) 장비를 광범위한 실내 전역에 촘촘히 전면 배치할 경우 초기 인프라 구축 비용이 상승할 수 있는 부담이 상존한다”고 진단했다.

그는 이어 “단일 기술에 전적으로 의존하는 구조에서 탈피해 각 기술의 경제성과 정밀성을 유기적으로 조합하는 하이브리드 방식의 무선 연합군 구성이 결론적 대안이 될 것”이라고 덧붙였다.

BLE 6.0ㆍWi-Fi 7ㆍUWB 하이브리드 연동

서 교수가 제시한 해법의 핵심은 블루투스(BLE) 6.0에 새롭게 도입된 ‘채널 사운딩(Channel Sounding)’ 기술과 기존 UWB 자산을 상호 보완적으로 매핑하는 것이다.  

서 교수는 “BLE 6.0은 신호의 세기만 재던 기존 방식과 달리, 신호의 위상(Phase) 정보를 활용해 거리를 측정함으로써 UWB에 근접한 cm급 단위의 압도적인 정확도를 뿜어낸다”며 “기존의 블루투스 인프라를 영리하게 활용하면서 고정밀 위치 정보를 확보할 수 있어 디지털트윈 인프라 구축의 경제성을 획기적으로 향상시킨다”고 설명했다.  

여기에 Wi-Fi 7의 초저지연성(MLO, Multi-Link Operation) 기술이 융합되면서 데이터 전송 지연 시간을 1ms 이하로 단축시킨다. 

실내 공간을 스캐닝한 대용량의 3차원 포인트 클라우드(Point Cloud) 데이터를 끊김 없이 서버와 양방향 동기화하는 튼튼한 파이프라인 역할을 수행하는 메커니즘이다.

‘심리스 핸드오버’ 구현…세상을 읽고 소통하는 기술

이번 연구의 핵심 백미는 단일 기술의 배제가 아닌, ‘UWB-BLE-GNSS의 입체적 통합 연계’를 통한 위치 정보의 연속성 확보에 있었다.  

서 교수는 “사용자가 실내외 경계 구역과 연계 지점을 통과할 때, 무선 신호의 위상차와 단말기의 관성 센서(IMU) 정보를 결합 분석함으로써 신호 단절을 원천 방지하는 ‘심리스 핸드오버(Seamless Handover)’를 구현한다”고 선언했다. 

이를 통해 실외 GNSS 좌표계와 실내 고정밀 UWB 및 BLE 좌표계가 디지털트윈의 통합 좌표계 상에서 단절 없이 매끄럽게 연계된다. 

고가의 UWB 인프라 배치 밀도를 BLE 6.0으로 지능적으로 분산하면서, UWB와 GNSS의 절대 좌표 정밀도를 파이프라인 전체에 수혈하는 고도화된 하이브리드 모델이다.  

서 교수는 “이러한 기술적 도약이 국가 디지털트윈 국토 보급을 대중화하는 촉매제가 될 뿐만 아니라, 재난 구조의 골든타임 사수와 교통약자를 위한 실내 정밀 안내 복지, 나아가 자율주행 배송 로봇이 실외 도로에서 건물 안방 앞까지 단절 없이 진입하는 ‘라스트 마일 물류 혁신’의 기술적 완성을 이끌 것”이라고 지향점을 밝혔다.

통신과 센싱이 결합된 향후 6G ISAC 기술로의 확장을 통해, 현실의 물리적 공간을 자동으로 스캔하고 가상 모델을 스스로 최신화하는 ‘자율 진화형 디지털트윈(Self-Evolving Digital Twin)’의 도래를 예견한 것이다.