6G 연구개발 동향

6G 통신 연구개발 동향

5G 이동통신 상용화가 세계적으로 시작단계인 현재, 6G의 개발에 대한 논의가 벌써부터 통신선진국들 사이에서 뜨겁다.

5G가 그랬듯이 대한민국의 미래 통신산업 선점을 위해서나 ICT 산업 인프라 구축을 위해서 세계 최초 6G 상용화는 다른 나라에게 뺏길 수 없는 타이틀이다.

홀로그래픽과 촉각 전송을 통해 실제로 만나듯 원격에서 대화하고 기기가 판단을 대신하는 만물인터넷 시대 구현을 위해서도 6G의 구현은 필수다.

5G보다 최대 50배 빠른 속도의 6G

6G는 아직 개념조차 명확하지 않은 상태지만, 5G의 20Gbps보다 5배 빠른 100Gbps 속도에 최대 전송속도는 50배 빠른 1Tbps, 10배 우수한 1Gbps 사용자 체감속도를 지원하는 한편, 지상 120m 이하에 그쳤던 서비스 고도를 지상 10km까지 확장한다.

한국전자통신연구원(ETRI)에 따르면 6G에서는 100GHz 이상의 매우 높은 캐리어 주파수를 사용하는 테라헤르츠(THz) 대역 무선통신을 사용할 것으로 예상된다.

테라헤르츠파는 대략 0.1~10THz(1THz=1024GHz)의 진동수를 갖는 전자기파를 의미한다.

현재 테라헤르츠 무선통신에 응용될 것으로 기대되는 주파수 대역은 공기 중 습기에 의한 전파 손실이 작은 120GHz 및 300GHz 대역이 주로 연구되고 있다.

10년마다 진화했던 통신 역사상, 2030년경에는 6G 상용화가 가능할 것으로 전문가들은 예측하고 있다.

포스트 스마트폰의 등장, 차세대 디바이스

또한 전문가들은 6G 시대에는 스마트폰이 필요 없을 것이라고 예측하고 있다.

5G 표준 개발에 지대한 공이 있는 핀란드 오울루 대학의 Ari Pouttu 교수는 5G 시대 스마트폰의 역할이 축소됐다면, 6G는 '포스트 스마트폰' 시대라고 볼 수 있을 것이라고 전망했다.

모든 데이터가 클라우드에 저장되면 스마트폰 같은 기기가 필요 없고, 소통의 차원 역시 실제로 '만나는 것' 같은 수준으로 진화하기 때문이다.

SK텔레콤 5GX 랩스 관계자는 6G 시대에는 주력 단말기가 글래스 등 다른 장치로 변화할 것으로 내다보았다.

또한 모든 것이 모든 것에 연결되는 만물인터넷(IoE : Internet of Everything) 시대가 되면 각각의 컴퓨팅 칩이 인공지능화되어 소통하며 자율적으로 데이터를 주고 받고 최적 판단을 통하여 사용자에게 서비스를 제공할 것으로 예상한다.

10km 상공에서도 통신이 가능한 6G

미국 전기전자학회(IEEE)의 에밀리오 캘버니스가 최근 발표한 보고서에 따르면, 앞으로 6G가 상용화되면 스마트폰 등을 이용한 통신은 사라지고, 홀로그래픽과 사람의 오감을 통합하는 기술을 통하여 먼 거리에 있으면서도 한 자리에 있는 것처럼 소통할 수 있을 것으로 보인다.

이는 3차원(3D) 영상의 실시간 전송이 가능해지고, 미각이나 촉각 같은 감각 정보 역시 전달될 수 있기 때문이다. 이렇듯 6G 시대에는 모든 사회 활동이 댁내에서 가능해질 지도 모른다.

또한 큰 주파수 대역을 사용하기 때문에 통신 커버리지가 넓어질 뿐만 아니라 고도도 높아진다.

시속 1000km 이동체에서도 통신이 가능하며, 기지국을 건설할 수 없었던 바다나 도서산간 등 통신 사각지역에서도 통신이 가능해질 전망이다.

주요 국가별 개발 동향

전세계는 6G 시장 선점을 위한 경쟁에 이미 돌입했다.

1등이 시장을 독식하는 구조이니 만큼, 6G 시장 선점은 기업을 넘어 국가 명운과도 맞닿아 있는 문제이기 때문이다.

국제전기통신연합(ITU)에서는 2030년 6G 네트워크 실현을 위한 기술연구그룹(FG NET-2030)을 구축하고 6G 연구개발에 들어갔다.

과학기술정보통신부는 표준화 단체인 3GPP가 2024년 6G 기술 표준화에 착수하고, 이에 따라 ITU는 2028~2029년경에 6G 기술을 확정할 것으로 내다보고 있다.

일본 도코모NTT는 세계에서 가장 먼저 100Gbps 무선 전송을 성공했다고 2018년 발표하였다.

2018년 5월 실내에 있는 전파암실에서 10m 거리 간 100Gbps 전송을 성공하고 , 2018년 12월에는 120Gbps 전송에도 성공했다.

중국의 테라헤르츠센터에서는 340GHz 대역에서의 송수신 시제품을 개발해 50m 통신에 성공했다.

중국공업정보화부 5G 무선기술실무그룹은 2020년부터 6G의 개발에 본격적으로 착수하여 2030년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.

미국의 경우에는 국방부 산하 연구기관인 방위고등연구계회국(DARPA)이 2019년 7월부터 6G 관련 개발에 본격 착수했으며, 관련 연구는 2017년부터 시작한 것으로 알려져 있다.