사회에 보탬이 되는 과학자를 꿈꾼다

밴쿠버 조선 news@vanchosun.com 기자의 다른 기사보기

보통 물리학 전공자라 하면 말이 없거나 무뚝뚝 하고 매사에 완벽을 추구하는 날카롭고 신경질적일 것이라는 선입견을 가지기 쉽다. 이러한 선입견을 보기 좋게 깨뜨린 사람, 좋은 웃음으로 인터뷰에 응한 이정환 교수를 만나 그의 연구와 밴쿠버 생활에 대해 들었다. 이정환 박사는 현재 SFU 공대(Engineering Science)에서 교수(Associate Professor)로 재직하고 있으며, 무선통신의 데이터 전송 능력을 획기적으로 늘릴 수 있는 방법에 대해 연구하며 학생들을 가르치고 있다.

이민 1.5세에서 과학자의 길로

이정환 박사는 대일 고등학교를 나와 서울대 물리학과에 2학년 재학 중 미국 워싱턴 DC 근교로 이민을 온 1.5세이다. 어릴적부터 과학자를 소원하고 수학과 물리학에 뛰어난 자질을 보였던 그의 삶은 미국 이민과 함께 크게 바뀌게 된다.

“처음에는 부모님의 정착만 돕고 한국으로 돌아가 대학을 졸업할 작정이었어요. 그런데 미국에서의 상황이 여의치 않아 언어도 잘 안 통하는데 이런일 저런일 하면서 고생 좀 했죠.”

결국 다시 서울대로 돌아가지 못한 그는 집근처에 있는 메릴랜드 대학에서 전자공학과 수학을 전공해 학부를 졸업했고, 이후 MIT에 진학해 석사(87년)와 박사(92년)과정을 마쳤다.

그는 박사과정 당시 학부생들을 가르치며 뛰어난 강의로 주목을 받아 대학에서 수여하는 ‘뛰어난 교수상’을 받기도 했다.

현재도 SFU에서 여름학기 강의를 맡고 있는 이 교수는 학생들에게 “재미있고 알기 쉬운 수업”, “잘 짜여진 강의내용”, “이해가 필요한 주제를 흥미롭게 가르친다”  등등의 좋은 평가를 받고 있다. 

박사 학위를 받은 후 이 교수는 워싱턴의 US 나발 리서치 연구소(Naval Research Laboratory)에서 5년간 근무하며 네트워크와 커뮤니케이션 시스템에 대해 활발한 연구활동을 벌였다. 연구소 근무를 통해 다양한 프로젝트에 참여하며 통신관련 시스템과 소프트웨어 개발을 주도했던 이 교수는 1998년 USC(University of Southern California) 공대에 교수로 임용되며 대학으로 돌아왔으며 이후 더 좋은 조건을 제시한 SFU로 오게 됐다.

“연구소에만 있다 보니 대학에서 학생들을 가르치며 연구하는 환경이 그리워 교수 자리가 났을 때 대학으로 돌아가기로 마음을 먹었죠.”

SFU는 연구환경이 좋은 곳

이정환 교수는 USC에서 근무하다가 2005년 가을 SFU에 부임했고 2006년 여름학기에 처음으로 학생을 가르쳤다.

그는 “SFU의 경우 여러 종류의 연구활동을 자유롭게 할 수 있는 분위기이고, 미국 대학에 비해 프로페셔널 한 삶을 자유롭게 구현할 수 있는 환경”이라고 전했다.

특히 밴쿠버는 미국 LA에 비해 대기오염이 훨씬 없어 깨끗하고 살기 좋으며, SFU는 숲으로 둘러싸인 산 정상에 있어 자연과 가까운 삶을 누릴 수 있다고 말했다.

이 교수의 말처럼 공대내에 자리잡은 교수실에서는 푸른 나무가 보이는 전망을 가지고 있어 연구로 피로한 눈을 순간순간 쉴 수 있을 것 같았다.

이  교수는 “수학적으로 뛰어난 학생들에게 맞춘 SFU 공대 커리큘럼 수준은 북미 어떤 대학에도 뒤지지 않으며, 학부에서 학생들에게 요구하는 공부량이 많아 학생들이 힘들어 하고 있는 것이 사실”이라며, 특히 의무적으로 해야 하는 코업의 경우 4개월이 최소 기간이지만, 대부분의 회사가 8개월을 요구하기 때문에 공대 전공 학생들 중 4년 만에 졸업하는 이들은 드물다고 전했다.

자신의 강의를 듣는 한인 학생들도 여럿 있다고 밝힌 이 교수는 한인학생들을 위한 조언으로 “열심히 공부하고 기술적인 능력을 배양하는 것도 중요하지만, 자기가 속한 조직의 큰 목표를 잘 이해하는 것과 함께 연구하고 일하는 사람들과의 관계도 신경써야 한다”고 말했다.

무선통신 전송능력을 높여라

이정환 교수는 무선통신의 데이터 용량을 늘릴 수 있는 새로운 이론과 아이디어를 소개하며 상용화의 가능성을 설명했다. 무선통신의 전송능력(capacity)이 근본적으로 유선보다 크게 낮기 때문에 무선통신의 작업량(throughput)을 주어진 조건 안에서 어떻게 최대한 늘릴 수 있을까 하는 것이 출발점 이었다.

그가 USC에 있었을 때 박사과정 학생과 함께 만든 FOSSIL(Forest for OVSF-Sequence-Set-Inducing Lineages) 이론은 수학적인 수열(Sequence)을 잘 사용해서 정보처리 작업량을 1만배, 10만배, 100만배 증가시키는 아이디어이다.

기존의 셀 폰 같은 무선통신의 어뎁트 기술은 10밀리세컨 프레임마다 비트(Bit) 듀레이션(duration)을 바꾸고 있으며, 프레임마다 어떤 비트 듀레이션을 보내는가 하는 정보도 함께 붙여 보내고 있다.

이 교수는 프레임보다 훨씬 더 작은 단위의 비트 레이트로 심볼(symbol)을 보낼 때 마다 비트 듀레이션을 바꿀 수는 없겠느냐는 가정을 하고 도전했다.

새로운 아이디어는 주파수 채널의 양호도에 따라서 비트(Bit) 레이트(rate)를 빠르게 늘리거나 줄여 데이터 전송능력을 1만배 이상 증가시킬 수 있다는 것. 현재의 시스템에서는 이 기술을 소화하지 못하지만 결국 정보통신 기술과 기계의 발전이 이루어지면 전송기가 비트 레이트를 늘리거나 줄이는 것을 리시버가 감지 할 수 있게 만들 수 있다는 것이다.  

상용화 아직은 요원

새로운 이론에 따르면 같은 시간내에 무선통신 전송 작업량을 10만배에서 100만배까지 더 많이 늘릴 수 있다는 것이 장점이며, 이에 대한 기술특허도 이미 받아 놨다고 한다.

이 교수는 “이론은 이미 정립을 마쳤고, 프로토타입(시제품)을 만드는 것이 다음 단계”라며 “프로토타입이 만들어 진 후에는 실제 작업량의 증가율이 이론과 얼마나 비슷할 것인가를 알 수 있을 것”이라고 말했다.

이론적으로는 상용화에 문제가 없는 기술이지만 무선통신 공급자들이 상용화를 위해 기존에 보유하고 있는 시스템과 인프라를 바꿀지는 미지수이다.

서비스 제공자의 입장에서는 발전된 기술이 필요로 하더라도 소비자들의 요구가 크지 않으면 엄청난 투자가 필요한 통신장비 구축이나 기기교환은 쉽게 하지 않을 것이라는 것. 따라서 앞으로 이 기술이 수년내에 활용될 수도 있지만, 아예 이론 만으로 묻혀 버릴 수도 있다.

그는 “새로운 기술이 생겨나면 그 기술에 따른 요구가 생기는 법”이라며 “막바로 대중화 되진 않더라도 군용이나 회사 인트라넷 등에 시험적으로 사용될 수 있는 가능성이 높다”고 밝혔다.

특히 유선에서 무선을 거쳐 다시 유선으로 데이터가 전송되는 경우에는 중간의 무선통신 전송 데이터 작업량을 높이는 것이 빠른 송수신을 위한 관건이 된다고 한다.

물론 상용화까지는 많은 장애물과 해결해야 할 문제점이 산적돼 있지만, 무선통신 업계에 전격적으로 기술이 활용 될 경우 현재 한국 통신업체에서 비싼 로열티를 주며 쓰는 CDMA 기술 못지않은 위치에 오를 수도 있다는 장밋빛 전망도 할 수 있다. 

김정기 기자 eddie@vanchosun.com

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