6G 시대 준비하는 통신사… ‘차세대 안테나’ 기술 선점 경쟁

LGU+, 포항공대와 6G 주파수 커버리지 확장
RIS, ㎔ 대역에서 반사·투과·흡수 가능
6G뿐 아니라 5G 품질 개선도 기대

SK텔레콤·KT·LG유플러스 이동통신 3사가 이르면 오는 2028년 상용화가 예상된 6G(6세대 이동통신) 준비를 위해 차세대 안테나 기술 선점 경쟁에 나섰다.

LG유플러스는 24일 서울 용산 사옥에서 포항공과대학교와 출입기자 대상 기술설명회를 열고, 6G 이동통신 서비스 구현의 핵심인 주파수 커버리지 확장 기술을 개발했다고 밝혔다.

LG유플러스와 포항공대 홍원빈 교수 연구팀이 개발한 ‘재구성 가능한 지능형 표면(RIS, Reconfigurable Intelligent Surface)’은 6G 후보 주파수인 테라헤르츠(㎔) 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 안테나 기술이다.

조제훈 LG유플러스 네트워크(NW)부문 NW선행개발담당 액세스선행기술팀 팀장은 “6G는 홀로그램, XR(확장현실) 등 특화서비스를 위해 다양한 후보 주파수 대역이 논의되고 있다”며 “그동안 이동통신에서는 사용되지 않은 테라헤르츠(㎔) 대역 또한 후보 주파수로 주목받고 있다”고 설명했다.

세계 최대 이동통신 전시회 '모바일월드콩그레스'(MWC 2023) 셋째 날인 지난 3월 1일 오전(현지시각) 스페인 바르셀로나 피라 그란 비아 전시장에 6G 방향 표지가 설치되어 있다./뉴스1

테라헤르츠는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송 속도를 낼 수 있지만, 파장이 매우 짧은 것이 단점이다.

이에 테라헤르츠 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있는 신개념 전파 표면을 개발한 것이다. RIS를 통해 주파수를 반사시켜 장애물을 통과하게 해주거나, 투과시켜 실내에 들어올 수 있게 하면 해당 주파수의 활용도를 높일 수 있다.

자연계에서 전파는 매질을 만나면 반사·회절·굴절·간섭 등 특성을 지니는데, 전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초라는 게 홍원빈 교수 연구팀의 설명이다.

홍 교수는 “LG유플러스와 새롭게 개발한 3종의 전파표면은 각각 주파수를 반사, 투과, 흡수한다”며 “이 기술은 테라헤르츠 대역 전파의 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용할 수 있다”고 말했다.

그는 이어 “이는 테라헤르츠 대역을 활용하는 6G 무선 통신 인프라 구축 시 비용 절감이 가능해질 뿐만 아니라, 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보주파수에도 활용해 서비스 품질을 향상할 수도 있다”고 덧붙였다.

포항공대 홍원빈 교수(왼쪽)와 조제훈 LG유플러스 네트워크(NW)부문 NW선행개발담당 액세스선행기술팀 팀장이 24일 기자 대상 기술 설명회에서 질의응답을 진행하는 모습./이경탁 기자

LG유플러스는 RIS 외에도 6G 기술 경쟁력을 확보하기 위해 ▲주파수 확장 ▲서비스 지역 확장 ▲네트워크 확장 세가지 분야를 중심으로 선행기술 확보에 집중한다는 방침이다.

앞서 SK텔레콤도 지난 2월 화학소재 기업 동우화인켐과의 협력을 통해 6G 후보 주파수에 대한 RIS 기술 개발에 성공했다.

두 회사는 건물 외장재로 많이 쓰이는 ‘은막 코팅 유리(Low-E 유리)’에 RIS 기술을 적용, 6G 후보 주파수를 통과시키면서도 단열은 향상시켰다.

KT는 지난해 11월 서울대와 협력해 개발한 RIS 기술을 서울시 서초구 KT 연구개발센터에 적용, 사옥 내 5G 신호가 약한 음영 지역에서 품질을 개선한 바 있다.

한편 6G는 2025년 표준화 논의를 시작으로 2028~2030년 상용화가 예상된다.. 6G의 이론상 데이터 전송 최고 속도는 1000Gbps(초당 기가비트)로 5G 최고 속도인 20Gbps보다 50배 빠르다.

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