NHK, 8km 안정 전송 ‘하늘 나는 로보카메라’와 ‘IP 회선 중계 드론’ 개발

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NHK 기술연이 방송용 드론 활용 확대를 위해 ‘하늘 나는 로보카메라’와 ‘IP 회선 중계 드론’을 개발했다. ‘하늘 나는 로보카메라’는 8km 거리에서 안정적인 고화질 영상 전송을, ‘IP 회선 중계 드론’은 영상과 제어 신호 동시 전송을 실현했다.

💡 핵심 요약

  • NHK 기술연, 8km 안정 전송 ‘하늘 나는 로보카메라’ 개발
  • 기존 수신 기지국 향해 전파 자동 전환, 40Mbps 속도로 2K 영상 전송 성공
  • ‘IP 회선 중계 드론’은 자체 회선으로 영상 및 드론 제어 신호 동시 전송 가능
  • 약 7km 거리에서 10Mbps IP 회선 구축, 영상 전송과 제어 동시 확인

NHK 방송기술연구소(이하: 기술연)는 방송국에서의 드론 활용 범위를 넓히기 위해 드론용 무선 전송 기술 연구를 진행하고 있다. 이번에 방송 사업용 자체 무선 회선을 이용한 ‘하늘 나는 로보카메라’와 ‘IP 회선 중계 드론’을 개발했다.

하늘 나는 로보카메라는 기존 수신 기지국 방향으로 전파 송신 방향을 자동 전환하여 공중 촬영 영상의 안정적인 장거리 실시간 전송을 실현했다. 또한, ‘IP 회선 중계 드론’은 공중 촬영 영상뿐만 아니라 드론의 감시·제어 신호 및 지상 단말과의 통신도 자체 회선으로 전송 가능하게 했다.

이러한 기술을 통해 기존 드론으로는 어려웠던 ‘장거리 및 안정적인 고화질 중계’와 자체 회선에 의한 ‘공중 촬영 영상과 드론 조작의 장거리 동시 전송’이 가능해진다.

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드론의 새로운 활용 예

기존 수신 기지국에 고화질 영상을 전송하는 하늘 나는 로보카메라

일반적으로 로봇 카메라(로보카메라)나 취재 헬리콥터로 촬영된 실시간 영상 전송에는 FPU(Field Pick-up Unit)라고 불리는 방송 사업자 면허 무선 전송 장치가 사용된다. 이번에 이 FPU 송신기를 드론에 탑재하여 기존 수신 기지국에 고화질 영상을 전송하는 하늘 나는 로보카메라를 개발했다.

기술의 포인트: 안테나 전환 장치

FPU로 송신한 전파는 방송국 옥상이나 산 정상 철탑 등에 설치된 수신 기지국에서 수신한다. 장거리 및 고화질 영상을 전송하려면 지향성 안테나를 사용하여 수신 기지국에 안테나 방향을 제어하여 전파를 송신해야 한다. 하지만 취재 헬리콥터 등 송신기가 이동할 때 사용되는 안테나나 안테나 방향 제어 장비는 크기가 커 드론 탑재가 어려웠다.

이에 여러 개의 소형 안테나를 360° 전 방향으로 원형 배치하고, 드론과 수신 기지국 위치 정보를 기반으로 전파를 송신할 안테나를 목표 수신 기지국 방향으로 전환하는 ‘안테나 전환 장치’를 개발했다. 정확한 전파 송신 방향 제어가 가능해져 장거리에서도 끊김이 적은 영상 전송이 가능해졌다.

실증 실험 결과

2025년 12월에 실시한 실험에서 기술연(도쿄도 세타가야구) 부지 내를 비행하는 드론으로부터 약 8km 떨어진 NHK 방송 센터(시부야구) 옥상 수신 기지국까지 약 40Mbps의 전송 속도로 고화질 2K 공중 촬영 영상을 안정적으로 전송할 수 있음을 확인했다. 실험 결과, 더욱 거리를 확대할 수 있을 것으로 예상되며, 앞으로도 현장 테스트를 거듭할 예정이다.

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하늘 나는 로보카메라 드론
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실험 모습

다양한 신호를 주고받을 수 있는 ‘IP 회선 중계 드론’

하늘 나는 로보카메라에 사용된 FPU는 송신 전용이므로 드론에서 기지국으로 영상을 전송할 수는 있지만, 드론이 기지국으로부터 신호를 수신할 수는 없다. 따라서 감시·제어에는 일반 드론과 마찬가지로 휴대폰 회선 등을 이용해야 한다.

이번에 이 감시·제어 신호도 재난 시 혼잡하지 않은 자체 회선으로 전송할 수 있도록 신호의 양방향 전송이 가능한 ‘소형 양방향 FPU’를 개발하고, 이를 드론과 기지국 각각에 설치하여 IP 회선을 구축하는 ‘IP 회선 중계 드론’을 개발했다.

기술의 포인트: 소형 양방향 FPU와 IP화

신규 개발된 ‘소형 양방향 FPU’를 통해 다음 사항이 자체 회선만으로 실현 가능해졌다.

실증 실험 결과

2026년 3월에 실시한 실험에서 기지국으로부터 약 7km 떨어진 드론과 약 10Mbps의 IP 회선을 구축하여, 드론에서 기지국으로의 영상 전송과 기지국에서 드론으로의 감시·제어를 동시에 수행할 수 있음을 확인했다.

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IP 회선 중계 드론
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드론의 감시·제어 화면 (비행 위치 등 감시 및 자동 비행 제어를 FPU로 전송)

향후 전망

이러한 기술은 2026년 5월 28일(목)~31일(일)에 개최되는 ‘기술연 공개 2026‘에서 전시될 예정이다.

향후 개발된 무선 전송 기술과 드론을 이용하여 실제 운용을 상정한 검증을 진행하고, 성능 개선에 힘써 무선 전송 기술의 발전을 통해 더욱 현장감 있는 영상과 안심·안전을 지원하는 정보 제공에 기여할 것이라고 밝혔다.

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원문: NHK技研、8kmの安定伝送を実現する「空飛ぶロボカメ」と自営回線による「IP回線中継ドローン」を開発