초고주파수 대역대 이동통신‧초절전형 기술‧초편재형 인공지능 기반
2030년을 목표 시점으로 6G 기술이 조속히 도입, 실용화돼야 한다는 주장이 나와 관심을 모으고 있다.
신동형 일서포트 전략기획팀장은 최근 한국정보화진흥원이 펴낸 주간 보고서를 통해 “6G는 5G 대비 약 50배 더 빨라진 1Tbps가 구현돼야 한다. 빠른 준비를 통해 6G를 넘어 그 이후의 이동통신기술에서도 우리나라가 주도권을 잃지 않아야 할 것”이라며 매우 정밀한 기술적 전망을 소개했다.
그에 따르면 일단 6G는 THz(테라헤르츠) 통신기술에 대한 이해를 전제로 한다. 6G는 5G 대비 10배 더 많은 기기들이 접속하고 또 저지연성도 5G 대비 1/10로 줄어야 한다. 또 6G가 운용되기 위해선 우선 새로운 주파수 대역인 THz 주파수 대역을 활용한 이동통신 기술이 지원돼야 한다.
이 경우 THz는 전파의 투과성과 광파의 직진성 특징을 동시에 보유한 주파수 대역인 동시에 기존 전파 중심의 이동통신 방식을 넘어서 광파로 넘어가는 중간지대 역할을 할 것이란 전망이다. 그래서 “이를 지원할 수 있는 이동통신 기술, 장비 및 단말 단에서의 부품과 소재 그리고 제조 방식 등이 함께 발전‧혁신돼야 할 것”이라는게 그의 주장이다.
이는 5G를 세계 최초로 도입한 우리나라가 6G 시대에도 발빠르게 대처해야 한다는 취지를 담고 있다. 특히 6G의 X-eMBB, X-mMTC, X-URLLC 기술 등 5G에서 한층 진화된 전문 기술 영역까지 소상히 소개하고 있다는 점에서 매우 관심을 끌만한 내용이다.
그에 따르면 6G는 새로운 주파수 대역과 이를 위한 이동통신기술, IoT(IoE)를 위한 절전 기술, 그리고 다양한 접속 환경 속에서도 최적의 즉각 반응을 가능케 하는 초편재형 인공지능 기술 등 3가지 기술 발전이 필요하다.
“이러한 변화는 기존 이동통신방식까지의 경쟁력을 와해시킬 수 있어 미리 기반 기술부터 차근차근 준비해 나가야만 대응 가능할 것”이라는 신 팀장은 “특히 THz 이동통신 기술, 부품 및 관련 생태계에 대한 빠른 준비를 통해서 6G를 넘어 그 이후의 이동통신기술에서도 우리나라가 주도권을 잃지 않아야 할 것”이라고 강조했다.
‘THz 이동통신 기술‧부품 및 관련 생태계에 대한 빠른 준비’ 필요
한편 6G 시대는 원격 사회, 데이터 경제 등이 활성화될 사회 문화가 만들어질 것이기에 인식변화 및 제도적인 준비가 필요하다. 더욱이 ‘코로나19’ 확산으로 인해 ‘재택근무’, ‘사회적 거리두기’ 등도 이미 광범위하게 실시되고 있다. 이에 따라 앞으로 원격 관련 기술들이 더욱 발전할 것이다.
신 팀장은 “5G와 6G의 XR은 기본적으로 원격 커뮤니케이션을 기반으로 구현되는 것이고 7G부터 본격 논의될 홀로그램 역시 좀 더 실감나는 원격 커뮤니케이션을 위한 기술”이라고 가까운 미래를 전망했다. 이에 맞는 새로운 제도, 규범 및 사회적 인식 변화 등에 대한 준비가 앞으로 더욱 필요할 것이라는 주문이다
그 중 초고주파수 대역대 이동통신 기술의 핵심은 THz(테라 헤르츠) 주파수 대역대를 이용하는 것이다. THz 대역대는 일반적으로는 0.1~10THz 대역을 의미하나 6G를 위한 THz 대역대는 0.3~3THz 대역으로 이야기되고 있다. 이는 5G가 이용하는 Sub 6G, 24GHz 이상 100GHz 대역대의 밀리미터파(mmWave) 대역보다 훨씬 더 높은 대역대다.
5G보다 거의 2배 이상 오래 사용
다음으로 ‘초절전형 기술’이 필요하다. 6G에서는 한번 설치하면 최대 20년간 교체없이 사용하는 기기 운영 전반의 기술 개발이 필요하다. 이는 5G의 사용 기간 목표보다 거의 2배 이상 오래 사용하도록 기술적 목표를 잡은 것이다.
“그래서 오랜 기간동안 동작되는 동시에 꾸준히 지속적인 데이터 통신을 가능케 하는 기술 개발이 필요하다”는 신 팀장은 “이를 위해서는 에너지원을 적게 소모하거나 에너지원을 외부에서 보완하는 방법 관점에서 접근해야 한다”고 주문했다. 이를 위해선 초저전력 통신 기술과 저전력 배터리 솔루션 기술, 일상 속에서 버려지는 작은 에너지를 모아 전전기 에너지로 변환시켜 활용하는 에너지 하베스팅 기술 등이 필요하다.
또 ‘초편재형 인공지능’도 필요한 기술이다. 6G가 원활히 작동되기 위해선 더 넓은 대역의 주파수를 커버하는 동시에 네트워크에서 즉각적인 반응과 결정을 이끌어낼 수 있어야 한다. 그래서 인공지능 기능을 네트워크 요소 곳곳에 흡수시킬 수밖에 없으며 네트워크 내에서도 인공지능이 편재해야 한다는 설명이다.
