삼성전자,50배 빠른 5G '6G 테라헤르츠' 대역 무선 통신 시연 성공

[한국금융신문=정은경 기자] 삼성전자가 6G 테라헤르츠(THz) 대역에서 통신 서비스 시연에 성공했다.

삼성전자는 미국 센타바버라 캘리포니아 주립대(UCSB)와 함께 테라헤르츠 대역의 6G 이동통신 활용 가능성을 검증했다고 16일 밝혔다.

테라헤르츠 대역은 100GHz~10THz 사이의 주파수 대역을 의미한다. 대파수 주역이 오를수록 통신 대역폭이 넓어져 6G에서 요구하는 초고속 통신에 적합하다.
테라헤르츠 대역은 5G(최고 속도 20Gbps) 대비 최대 50배 빠른 1Tbps(1초에 1조비트 전송 속도)를 목표로 하는 6G 통신이 후보 주파수 대역으로 꼽힌다.

그러나 높은 주파수 대역일수록 경로 손실이 크고, 전파 도달 거리가 짧다는 문제가 있다. 이에 통신 시스템 내에 수많은 안테나를 집적하고 전파를 특정 방향으로 송·수신하는 고도의 빔포밍 기술이 요구된다. 더 세밀한 RFIC(무선주파수 집적회로)의 회로 제작 등의 기술적인 난제도 있다.

앞서 삼성전자의 삼성리서치와 삼성리서치 아메리카(SRA), UCSB 연구진은 최근 개최된 IEEE(국제전기전자공학회) 국제통신회의(ICC 2021) 테라헤르츠 통신 워크샵에서 테라헤르츠 대역인 140GHz를 활용해 송신기와 수신기가 15m 떨어진 거리에서 6.2Gbps의 데이터 전송 속도를 확보·시연했다고 발표했다.

기존에는 RFIC 또는 모뎀 역할을 하는 계측 장비와 안테나 만을 이용해 데이터를 전송했다면, 이번에는 베이스밴드 모뎀까지 통합해 실시간 전송 시연에 성공한 것이다. 이는 6G 상용화를 위해 해결해야 할 테라헤르츠 대역의 높은 경로 손실과 낮은 전력 효율 등 기술적 난제 극복에 의미있는 진전을 이뤘다는 평가를 받는다.

특히 LTE와 5G에서 널리 사용되는 CMOS 공정 기반 RFIC와 이를 통해 구동되는 128개 안테나 소자가 배열된 송신기와 수신기 모듈, 실시간 고성능 빔포밍을 지원하는 모뎀을 구성해 시연을 성공시켰다.
최성현 삼성리서치 차세대통신연구센터장 전무는 “삼성전자는 그간 5G와 6G 기술혁신과 표준화를 주도해왔다”며 “지난해 6G 백서에서 공유한 것처럼 테라헤르츠 대역은 6G 주요 주파수 대역으로 활용될 것으로 보고 있으며, 이번 시연은 상용화 실현 가능성을 보여주는 중요한 이정표”라고 말했다.

마크 로드웰 UCSB 교수는 “UCSB는 초고주파 대역, 특히 100GHz 이상의 테라헤르츠 주파수에 대한 지식을, 삼성은 무선 시스템과 통신 네트워크에 대한 전문 지식을 갖고 있다”며 협력의 중요성을 강조했다.

정은경 기자 ek7869@fntimes.com