LG유플러스 “6G시대 주파수 커버리지 확장 기술 실증”

LG유플러스와 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀, 키사이트테크놀로지스 임직원이 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 ‘재구성 가능한 지능형 표면(RIS)’ 기술 테스트를 하고 있다. [LG유플러스 제공]

LG유플러스가 포항공과대학교와 함께 6G 이동통신 서비스 구현의 핵심인 주파수 커버리지 확장 기술을 개발하고, 상용 환경에서 실증에 성공했다고 24일 밝혔다.

LG유플러스와 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀이 개발한 ‘재구성 가능한 지능형 표면(RIS)’은 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 기술이다.

LG유플러스와 홍원빈 교수팀은 지난해부터 산학협력 과제로 6G RIS 기술 연구에 착수해 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술을 개발하고, 실제 사용 환경과 유사한 100㎓ 이상의 테라헤르츠 대역에서 전력소모 없이 작동함을 확인했다.

6G 이동통신에서는 홀로그램, 확장현실(XR) 등 특화서비스를 위해 수백 메가헤르츠(㎒)에서 수십 기가헤르츠(㎓)에 이르는 초광대역폭 주파수가 필요할 것으로 전망된다.

테라헤르츠 주파수는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 낼 수 있지만 파장이 매우 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있거나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황에선 손실이 발생한다. 전파 손실은 통신품질 저하로 이어진다는 점에서 이 문제 해결이 필수로 꼽힌다.

LG유플러스와 홍원빈 교수팀, 계측기 제조사 키사이트테크놀로지스는 테라헤르츠 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있는 신개념 전파 표면을 개발했다. 전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초다. 새롭게 개발한 3종의 전파표면은 각각 주파수를 반사·투과·흡수한다. 우선 반사 타입은 전파 경로를 다른 방향으로 새롭게 형성해 전파 도달거리를 넓히는 역할을 한다. 투과 타입은 전파 경로 중 유리를 투과할 때 발생하는 반사 손실을 감쇄해 전파가 도달할 수 있도록 지원한다. 흡수 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다.

이 기술은 테라헤르츠 대역 전파 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용할 수 있다. 테라헤르츠 대역을 활용하는 6G 무선통신 인프라 구축 시 비용 절감도 기대할 수 있다. 또한, 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보 주파수에도 활용해 서비스 품질을 높일 수 있다.

LG유플러스는 RIS 외에도 차세대 네트워크 기술 경쟁력을 확보하기 위해 ▷주파수 확장 ▷서비스 지역 확장 ▷네트워크 확장 등 세 분야를 중심으로 선행기술 확보에 집중하고 있다.

주파수 확장을 위한 연구 중 하나로 주파수 성능을 개선하기 위한 ‘초거대 매시브 마이모 기술’과 주파수 자원을 서로 공유해 주파수 활용도를 높이는 ‘주파수 공유 기술’ 등을 연구하고 있다.

서비스 지역 확장 연구의 핵심은 위성을 활용해 통신 서비스를 제공하기 위한 지상통신과 비지상통신 간 연결기술이다. LG유플러스는 지난해 6월 양자컴퓨터를 활용한 네트워크 기술로 저궤도 위성 네트워크를 최적화하는 연구결과를 발표했다. 또한 네트워크 확장을 위해 오픈랜 기술력 확보에 주력하고 있다.

LG유플러스 이상헌 네트워크선행개발담당은 “이번 포항공과대학교와의 산학협력 연구를 통해 6G 커버리지 확장을 위한 핵심기술을 확보하게 됐다”며 “앞으로도 미래를 준비하는 핵심 네트워크 기술 개발을 통해 고객들이 향상된 서비스 품질을 체감할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

김현일 기자

joze@heraldcorp.com