LGU+ "홀로그램 등 6G 핵심 기술 실증"..테라헤르츠 시대 가능성 보여줘(종합)

[아이뉴스24 박소희 기자] LG유플러스가 6G 이동통신 시대를 대비해 차세대 네트워크기술 개발에 성공했다. 6G 후보 주파수대역인 테라헤르츠(㎔) 대역 커버리지를 확장하는 'RIS' 기술 개발 및 상용화를 통해 6G 시장을 선도한다는 계획이다.

LG유플러스(대표 황현식)는 24일 서울 용산구 소재 LG유플러스 사옥에서 6G 핵심기술 RIS 기술 설명회를 개최하고 실증에 성공한 6G 주파수대역 커버리지 확장 기술을 시연했다. 기술개발은 포항공대와 함께 이뤄졌다.

◆6G 핵심기술 RIS 상용화 실증 성공…실제 적용까진 시일 걸릴 듯

'재구성가능지능형표면(RIS)'는 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠(㎔) 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 기술이다. LG유플러스와 홍원빈 포항공대 교수팀은 지난해부터 산학협력 일환으로 6G RIS 기술 연구에 착수해 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술을 개발하고 실제 사용 환경과 유사한 100㎓ 이상의 ㎔ 대역에서 전력 소모 없이 작동함을 확인했다.

6G 환경에서는 홀로그램, XR(확장현실) 등 특화서비스를 위해 수백 메가헤르츠(㎒)에서 수십 기가헤르츠(㎓)에 이르는 초광대역폭 주파수가 필요할 전망이다. 이를 위해 그간 이동통신에서 사용되지 않은 ㎔대역을 포함해 다양한 후보 주파수 대역이 논의됐다.

㎔ 주파수는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 내지만, 파장이 매우 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경(NLoS) 혹은 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황(O2I)에서는 손실이 발생한다는 단점이 있다.

전파 손실은 통신 품질 저하로 이어진다는 점을 고려해 LG유플러스와 홍원빈 교수팀 및 계측기 제조업체 키사이트테크놀로지스는 ㎔ 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있는 전파 표면을 개발한 것이다.

홍 교수는 "전파 음영지역이 발생하는 가장 큰 인원은 전파가 매질(물질의 매개체)과 만났을 때 반사·흡수·통과되는 특징 때문인데, 이를 통제할 방법이 없었다"면서 "그동안은 있는 그대로의 상태서 추가 설비를 통해 인위적으로 극복하려는 데 초점을 맞췄지만 (우리는) 매질 자체를 인위적으로 조작해서 특정 주파수 대역에서 어떻게 반응하는지를 보는(통제하는) 단계까지 온 것"이라고 설명했다. 전파 특성을 인위적으로 조정한 것은 처음이라는 것.

새로 개발된 3종의 전파표면은 각각 주파수를 ▲반사 ▲투과 ▲흡수한다. 이번 기술은 ㎔ 대역 전파의 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용 가능하다. ㎔ 대역을 활용하는 6G 무선 통신 인프라 구축 시 비용 절감이 가능하며 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보주파수에도 활용해 서비스 품질 향상도 기대할 수 있다는 설명이다.

◆선행기술 지속 연구…주파수·서비스·네트워크 3영역 집중

조제훈 LG유플러스 네트워크액세스선행기술팀장은 LG유플러스 선행기술 연구와 관련해 "현재 크게 ▲주파수 확장 ▲서비스영역 확장 ▲네트워크 확장 3영역에서의 연구를 진행 중"이라고 밝혔다.

LG유플러스는 주파수 확장을 위해 고주파 대역 주파수 활용을 위한 RIS 연구 외에도 주파수 성능 개선을 위한 '초거대 매시브 마이모 기술', 주파수 자원을 서로 공유해 주파수 활용도를 높이는 '주파수 공유 기술' 등을 연구 중이다.

초거대 매시브 마이모 기술에 대해 조 팀장은 "현재 메시브 마이모에 각각의 안테나 수를 늘리려면 구성 요소들의 숫자도 늘어나야 한다"면서 "해당 기술은 요소들의 숫자가 더 많이 늘어나게 하는 기술"이라고 설명했다. 또 "5G와 6G와 상관없이 모두 가능하다"고 했다. 이어 기지국을 설립할 때도 도움이 되는 기술이라고 부연했다.

'서비스 지역 확장' 연구는 위성을 활용한 통신 서비스를 제공하기 위한 지상통신과 비지상통신 간 연결 기술이다. 조 팀장은 "어떻게 저궤도 위상과 협업해 통신 시스템을 구성할지, UAM(도심항공교통) 등 에어택시 같은 수단을 도심에서 탔을 때 통신 서비스를 어떻게 진행할지에 대한 연구 등을 진행 중"이라고 했다.

'네트워크 확장'을 위해 LG유플러스는 오픈랜 기술력 확보에 주력하고 있다. 구체적으로 LG유플러스는 오픈랜 기술력 확보를 위해 ▲2021년 12월 국내 최초 멀티벤더 오픈랜 장비 연동 검증 ▲오픈랜 지능화 기술인 RIC 검증 ▲글로벌 장비 제조사와 국내 중소기업 간 협력을 통한 생태계 구축 등 성과를 거뒀다.

조 팀장은 "AI native 지능화 관점, Cloud native 가상화 관점, 오픈 인터페이스 개방화 관점 3영역에서 연구 진행 중"이라고 언급했다.