LG유플·포항공대, 6G 서비스 위한 주파수 커버리지 확장 기술 개발

신개념의 전파 표면 ‘RIS’ 기술 개발
전파의 반사·굴절과 같은 특성 조정해
전파의 음영 지역 최소화하여 커버리지 확장

LG유플러스와 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀, 키사이트테크놀로지스 임직원이 RIS 테스트를 하는 모습 [사진 제공 = LG유플러스]

LG유플러스가 포항공과대학교(포스텍)가 신개념 표면을 활용해 주파수 커버리지를 확장하는 기술 개발에 성공했다. ‘재구성 가능한 지능형 표면(RIS)’라는 새로운 표면을 활용해 테라바이츠 대역에서도 주파수 커버리지를 넓혀 전파 사각지대를 최소화하는 기술이다.

LG유플러스는 홍원빈 포스텍 교수 연구팀과 함께 6G 이동통신을 위한 주파수 커버리지 확장 기술 ‘RIS’ 기술을 개발해 상용 환경에서 실증했다고 24일 밝혔다. LG유플러스는 이날 서울 용산구 LG유플러스 용산사옥에서 포스텍과 함께 기술 설명회를 열고 이같은 기술을 소개했다.

RIS 기술은 6G의 후보 주파수 대역 중 하나인 테라헤르츠 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 기술이다. 조제훈 LG유플러스 액세스선행기술팀장은 “6G 후보 주파수는 아직 결정되지 않았지만, 얘기되고 있는 다양한 주파수에 대한 연구를 진행하고 있다. RIS 기술은 테라헤르츠 주파수를 위한 연구의 일환”이라고 설명했다.

테라헤르츠 주파수는 가용 대역폭이 넓어 초고속, 대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 구현할 수 있으나, 파장이 매우 짧아 전파 거리에 장애물이 있는 환경(NLoS)이나 실외 기지국에서 전파가 실내로 들어오는 상황(O2I)에서는 손실이 발생한다는 특징이 있다.

이런 테라헤르츠 주파수의 제약을 개선하기 위해 LG유플러스와 홍원빈 포스텍 교수팀, 계측기 업체 키사이트테크놀로지스는 신개념 전파 표면 RIS를 개발했다. 육안으로는 일반 가정집의 타일과 같이 보이지만, 일종의 거울 역할을 해서 전파의 경로를 변경하는 것이 가능하다. 표면을 활용해 전파의 반사, 회절, 굴절, 간섭을 조정하는 것으로, 전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초라고 LG유플러스 측은 설명했다.

24일 LG유플러스와 홍원빈 포스텍 교수 연구팀이 시연한 RIS. 일반적인 벽면 소재같이 보이지만 각각 전파를 반사, 흡수, 투과하는 기능을 한다. [사진 = 정호준 기자]

개발한 전파표면은 3종으로, 각각 주파수를 반사, 투과, 흡수하는 역할을 담당한다. 반사 표면은 전파의 경로를 다른 방향으로 반사시켜 전파가 도달하기 힘든 지역으로 도달거리를 넓힌다. 반사각과 입사각 또한 자유롭게 조절할 수 있다. 투과는 전파가 유리를 투과할 때 발생하는 손실을 감쇄하고, 흡수 타입은 전파를 소실시켜 보안 시설과 같은 영역에 전파가 도달하지 않도록 막는 역할을 한다.

홍원빈 교수는 “중계기를 추가로 설치하는 방식이 아니라 생활 속의 액자나 벽면처럼 생활 표면에 배치해 공간에서 높은 주파수 대역이 충분히 가능하도록 할 수 있다는 장점이 있다”고 설명했다.

다만 아직 6G는 표준도 정해진 것이 아니기에, RIS의 실제 상용화 예상 시점이나 구체적인 비즈니스 모델을 논의하기는 이른 상황이다. 조제훈 팀장은 “현재로서는 RIS와 같은 각각의 기술 요소를 검증하고 있는 단계로, 많은 기업과 연구소와 협업하고 있다”고 말했다.

LG유플러스는 이번에 선보인 RIS 기술 외에도 네트워크 기술 경쟁력을 확보하기 위해 주파수 확장, 서비스 지역 확장, 네트워크 확장 분야를 중심으로 꾸준히 선행기술 확보에 힘쓸 예정이다.

이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 “앞으로도 미래를 준비하는 핵심 네트워크 기술 개발을 통해 고객들이 향상된 서비스 품질을 체감할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.