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[애플경제 전윤미 기자] 지난 6월 12일부터 스위스 제네바에서 열린 제44차 국제전기통신연합(이하 ‘ITU’) 이동통신작업반(ITU-R WP5D, 이하 ‘작업반’) 회의에선 특히 ‘6세대 이동통신(이하 ‘6G’) 목표 서비스와 핵심 성능’ 개념이 확정되어 큰 관심을 끌었다.

당시 이른바 ‘IMT-2030 프레임워크’(이하 ‘6G 비전’) 권고(안) 형태로 공표된 개념은 향후 6G 기술의 청사진과 조감도를 압축한 것이어서 한층 눈길을 끈다.

우선 6G핵심성능지표(Capability) 중 기존 5G 지표에 비교할 경우 6G의 ▲최대 전송속도(Peak data rate)는 이상적인 조건에서 달성 가능한 기기당 최대 전송속도로 규정되었다. 참고로 5G 지표는 20 Gbit/s 이다.

▲사용자 체감속도(User experienced data rate)는 커버리지 영역 내 모바일 장치로 어디서나 사용할 수 있는 달성 가능한 데이터 속도로 정의되었다. 5G 지표는 100 Mbit/s이다.

다음으로 ▲주파수 효율(Spectrum efficiency)은 주파수 자원 단위당 및 셀당 평균 데이터 처리량 (bit/s/Hz)이다. 5G의 경우 4G의 3배였다. ▲면적당 트래픽 용량(Area traffic capacity)은 지역 범위당 수용 가능한 총 트래픽 처리량을 말한다. 5G는 10 Mbit/s/m² 이다. ▲보안, 개인정보보호, 복구성(Security, Privacy,Resilience)도 제시되었다.

탁월한 보안기능, 연결밀도, 저지연시간 등

그 중 ‘보안’은 사용자 데이터 및 신호 전달과 같은 정보의 기밀성, 무결성 및 가용성을 보존하고 해킹, 분산 서비스 거부, 중간 공격 등과 같은 사이버 공격으로부터 네트워크, 장치 및 시스템을 보호하는 것이다.

‘개인정보 보호’는 개인 정보를 보호하는 것으로 해당 정보가 언제, 어떻게, 어떤 목적으로 타인에 의해 수집 및 처리되었고 얼마나 보관되어 왔는지에 대한 개인의 결정권을 보장하는 것이다. ‘복구성’은 기본 전원 손실 등과 같은 자연적 또는 인위적 장애가 발생하는 동안과 이후에도 네트워크와 시스템이 올바르게 작동하는 기능이다.

다음으로 ▲연결밀도(Connection Density)는 단위 면적당 연결 혹은 접근 가능한 장비 총 수이다. 목표치는 10⁶~10⁸ devices/km²이며, 5G는 10⁶ devices/km²이다.

또 ▲이동성(Mobility)은 서로 다른 계층 및/또는 무선 액세스 기술 (다계층/-RAT)에 속할 수 있는 정의된 QoS 및 무선 노드 간 원활한 전송을 달성할 수 있는 최대 속도로서, 목표치는 500~1,000 km/h이다. 5G는 500 km/h이다.

▲지연시간(Latency)은 소스가 특정 크기의 패킷을 전송할 때부터 수신할 때까지의 시간을 말한다. 목표치는 0.1 ~ 1 ms이며, 5G는 1 ms이다. ▲신뢰성(Reliability)은 설정된 전송 성공률로 정해진 시간 내에 주어진 양의 트래픽을 전송하는 능력이다. 목표치는 (1-10¯5)~ (1-10¯7)이며, 5G는 1-10¯5이다.

6G 특유의 포지셔닝, 센싱지표, 상호운용성 등

한편 6G만의 ‘신규 지표’로서 ▲포지셔닝 (Positioning)은 연결된 장치의 대략적인 위치를 계산하는 기능으로, 위치 결정 정확도는 계산된 수평/수직 위치와 장치의 실제 수평/수직 위치 간의 차이로 정의된다. 목표치는 1 ~ 10 cm이다. 또 ▲커버리지(Coverage)는 원하는 서비스 영역에서 사용자에게 통신 서비스에 대한 액세스를 제공하는 기능이다. 링크 버짓 분석을 통해 단일 셀의 셀 에지 거리로 정의된다. 목표치는 기술성능 요구사항 단계에서 결정된다.

또다른 신규 지표로서 ▲센싱지표(Sensing-related capabilities)는 무선 인터페이스에서 범위/속도/각도 추정, 물체 감지, 위치 측정, 이미징, 매핑 등의 기능을 제공하는 기능이다. 이는 으로 정확도, 해상도, 탐지율, 오검출율 등으로 측정된다. 또 ▲인공지능 지표(AI-related capabilities)는 AI 지원 애플리케이션을 지원하기 위해 IMT 시스템 전반에 걸쳐 특정 기능을 제공하는 기능이다. 이는 분산 데이터 처리, 분산 학습, AI 컴퓨팅, AI 모델 추론 등을 포함한다.

또다른 신규 지표로서 ▲지속가능성(Sustainability) 또는 환경적 지속가능성이 있다. 이는 네트워크와 장치가 라이프사이클 전반에 걸쳐 온실가스 배출 및 기타 환경 영향을 최소화할 수 있는 능력을 말한다. 장비 수명, 수리, 재사용 및 재활용 최적화를 통한 에너지 효율 개선, 에너지 소비 최소화 및 자원 사용 등이 주요 요소로 꼽힌다.

그 중 ‘에너지 효율성’은 에너지 소비 단위당 전송 또는 수신되는 정보 비트의 양(bit/Joule)으로 전체 전력 소비를 최소화하기 위한 용량 증가에 따라 에너지 효율이 적절히 개선될 것으로 예상되고 있다.

또한 ▲상호운용성(Interoperability)은 무선 인터페이스가 구성원 포괄성 및 투명성을 기반으로 시스템의 서로 다른 엔티티 간의 기능을 가능하도록 하는 것이다.

6G 용도별 ‘통신기반’의 3가지 서비스

한편 ITU는 또 6G 목표 서비스(Usage Scenario)도 제안했다.

이는 ‘통신기반 확장 서비스’로서 ‘몰입형 통신’(Immersive Communication), ‘초저지연 진화 통신’(Hyper Reliable and Low-Latency Communication1), ‘초연결 진화 통신’(Massive Communication) 으로 구분된다.

그 중 ‘몰입형 통신’은 IMT-2020의 초고속(eMBB)을 확장하여 사용자에게 몰입형 통신 경험을 제공하는 서비스 시나리오다.

‘초저지연 진화 통신’은 IMT-2020의 초저지연(URLLC)을 확장하여 더 엄격한 요구 사항(안정성, 지연시간 등)을 요구하며, 요구사항을 충족하지 못할 경우 치명적인 결과를 초래할 수 있는 서비스 시나리오로 정의되었다.

‘초연결 진화 통신’은 IMT-2020의 초연결(mMTC)을 확장하며, 광범위한 환경에서 다양한 유형의 장치와 센서의 유비쿼터스 연결을 제공하는 서비스 시나리오로 정의되었다.

또한 ‘몰입형 통신’이 적용되는 사례를 보면, 가상현실(XR)이나, 홀로그래픽 통신, 원격 다중감각 텔레프레즌스, 비디오․오디오 혼합 트래픽 등이 대표적이다.

‘초저지연 진화 통신’은 스마트 산업, 자동화 공정, 에너지서비스, 원격 치료 등이 대표적이다. 또한 ‘초연결 진화 통신’이 적용되는 분야는 스마트시티, 이동수단, 물류센터, 헬스, 에너지, 농업 등을 들 수 있다.

새로 6G만의 AI결합․센싱결합통신, 유비쿼터스 연결 기능

한편 ITU는 앞서 ‘통신기반 서비스’와는 달리, ITU는 새로 ‘신규 결합 서비스’ 세 가지를 제시했다. 이에 따르면 ‘인공지능 결합 통신’(Integrated AI and Communication), ‘센싱 결합 통신’(Integrated Sensing and Communication), ‘유비쿼터스 연결’(Ubiquitous Connectivity)로 구분된다.

‘인공지능 결합 통신’은 분산 컴퓨팅과 AI 기반의 애플리케이션을 지원하는 신규 서비스로 정의되었다. 이를 통해 다양한 지능형 노드에서 데이터 수집, 로컬 또는 분산 컴퓨트 오프로드, AI 모델의 분산학습 및 추론을 활용함으로써 통신 서비스 이상의 획기적이고 전문적인 기술을 적용할 수 있다는 설명이다. 특히 자율주행, 디지털 트윈, 의학 지원, 로봇 등에 유용하다.

‘센싱 결합 통신’은 감지 기능이 필요한 새로운 애플리케이션 및 서비스로 정의되었다. 이는

IMT(국제 이동통신 표준) 시스템을 활용하여 광역 다차원 감지를 함으로써, 연결되지 않은 물체와 연결된 장치 및 그 움직임, 환경에 대한 공간 정보를 제공할 수 있다.

또 6G 기반 네비게이션이나, 동작 및 모션 감지, 환경 감시, AI/XR/디지털트윈, 애플리케이션을 위한 센싱 정보 제공 등에 적용된다.

‘유비쿼터스 연결’은 디지털 격차 해소를 위한 연결성 확대를 목적으로 하는 서비스 시나리오로 정의되며, 서비스 지원이 어려운 교외지역, 저인구밀도 지역 등을 대상으로 적용될 수 있다. 이는 IoT부터 기본 광대역 서비스까지 포함한다.