6G 상용화 전망 및 해결 과제

2028년 세계 최초 상용화 목표

우리나라도 6G 최초 상용화를 목표로 발빠르게 움직이는 중이다.

지난해 7월 과학기술정보통신부는 2028년 6G 상용화를 목표로 2021년부터 연구개발 예산 9700억원을 투입하여 6G 산업생태계를 구축하겠다고 밝혔다.

최성호 정보통신기획평가원 미래통신전파PM은 최근 6G 연구개발 공청회 자리에서 "차세대 통신 연구개발은 대체 상용화 8~10년 전 시작한다"며 "2028년 세계 6G 퍼스트무버를 목표로 2021년 R&D에 착수할 계획"이라고 밝혔다.

과학기술정보통신부가 제사한 6G의 6대 성능 비전은 다음과 같다.

● 초성능

● 초대역

● 초공간

● 초정밀

● 초지능

●초현실

최대 전송속도 1Tbps, 체감속도 1Gbps, 서비스고도 지상 10km, 시속 1000km 지원, 인공지능(AI) 기반 지능형 네트워크를 구현할 방침이다.

14대 전략과제로는 테라급 무선통신과 광통신 기술 개발, 6G 주파수 확보 기술과 3차원 공간 이동체 광대역 무선통신 기술 개발, 네트워크 엔드 투 엔드에 이르는 고정밀 네트워킹 기술 개발 등을 추진한다.

과학기술정보통신부 관계자는 "우리나라가 4G가 상용화된 다음해인 2012년부터 5G 통신 비전 수립을 시작한 것을 비추어 볼 때 지금부터 6G를 전망하는 것은 결코 빠른 것이 아니다"고 말했다.

또한 "6G 시대를 미리 대응하기 위한 방향을 설정하고 차세대 이동통신 발전을 위한 정책 참고자료로 적극 활용할 것"이라고 밝혔다.

과학기술정보통신부는 2월 1조원 규모의 6G 핵심기술개발사업 예비타당성 조사를 추진할 계획이다.

산학연의 준비도 치열하다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 핀란드 오울루대학(OuLu)과 6G 이동통신 관련 기술협력 및 공동연구를 위한 협약을 체결했다.

또한 테라헤르츠(THz) 대역 주파수를 이용한 초고속 무선 백홀 시스템 개발에 착수하고, 200GHz 대역에서 통신 가능한 기술을 개발하는 것은 우리나라가 최초로 시도하는 것이다.

SK텔레콤과 삼성전자는 지난해 6월 경기도 분당 SK텔레콤 ICT 기술센터에서 5G 고도화 및 6G 진화 기술 공동 연구 추진을 위한 업무 협약을 맺고 5G 및 6G 전반에 대한 공동 연구개발을 추진하기로 했다.

양사는 28GHz 차별화, 초고신뢰·저지연 통신(Ultra Reliable and Low Latency, URLLC), 자율주행차량 및 드론용 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신, 5G SA(Stand-Alone)망 진화, 다중 안테나 기술 고도화(MIMO Enhancement), 5G 인빌딩 솔루션 연구와 상용화에 나선다.

LG전자는 KAIST와 손잡았다. 지난해 KAIST 인스티튜트(KI)에 'LG전자-KAIST 6G 연구센터'를 설립한 것이다.

LG전자는 KI의 연구 인력과 인프라를 바탕으로 다양한 산학과제들을 공동 수행하여 5G에서 6G로 이어지는 차세대 이동통신 기반 기술을 선점한다는 계획이다.

KT는 서울대학교 뉴미디어통신공동연구소와 지난해 6월 '6G 통신 공동연구 및 자율주행 사업 협력을 위한 업무협약'을 체결하고 6G 및 자율주행 기술 등을 연구한다.

KT 융합기술원과 서울대학교 뉴미디어통신공동연구소는 컨소시엄을 구성하여 본격적인 연구활동을 추진하게 된다.

6G 원천기술 개발 및 표준화 기술 공동연구를 통해 글로벌 6G 표준기술을 주도하고 국내 통신 발전에 기여한다는 방침이다.

또한 KT의 자율주행 실증사업 경험과 5G 네트워크, 5G 엣지 클라우드, 차량-사물 통신, 5G 보안솔루션 기가스텔스(GiGAstealth) 등의 기술을 접목해 자율주행 활용 분야 발굴에 대한 노력을 공동으로 추진할 계획이다.

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저궤도 위성을 통한 비용 절감

하지만 6G는 아직 개념 정의도 명확하지 않을 정도로 갈 길이 멀고, 해결하기 위한 문제도 산적해 있다.

테라헤르츠 대역은 주파수 도달범위가 매우 짧기 때문에 깔아야 하는 기지국 수는 5G 보다도 훨씬 많아야 한다.

SK텔레콤 네트워크기술원장은 "6G 시대에 깔아야 하는 기지국 수가 기합급수적으로 늘어난다면 사업타당성이 있을지 의문이 든다"고 말했다. 저비용 구축 기술 개발이 절실한 상황인 것이다.

이에 대해 ASAT 관계자는 저궤도 군집위성을 통해 비용을 절감할 수 있는 방안을 제시하기도 했다.

또한 "한 로켓에 수십 개의 위성을 탑재하는 만큼 비용을 절약할 수 있다"며 "6G 시대 승부는 저궤도 위성에서 판가름 날 수 있다는 판단 하에 기술을 개발 중"이라고 말했다.