“6G 기술 주도권 잡는다”…LG유플러스, 차세대 네트워크 기술은 어디까지?

[한국금융신문=정은경 기자] LG유플러스(대표 황현식닫기황현식기사 모아보기)가 포항공과대학교(총장 김무환)와 개발한 ‘RIS(재구성 가능한 지능형 표면)’을 세계 최초로 상용 환경에서 실증하는데 성공했다고 24일 밝혔다.

LG유플러스는 이날 오전 서울 용산구 LG유플러스 본사 사옥에서 기술 설명회를 열고, 6G 이동통신 서비스 구현의 핵심인 주파수 커버리지 확장 기술인 ‘RIS’에 대해 소개했다.

LG유플러스는 “각종 차세대 네트워크 기술에 대한 선제적인 연구 및 실증을 통해 다가올 미래 통신 서비스에 대한 경쟁력을 확보하고, 다가올 5G 어드밴스드 및 6G 시대를 준비할 방침”이라고 밝혔다.
‘RIS’는 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠 대역에서 주파수 커버리지를 확장하는 기술로, LG유플러스와 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀이 개발했다.

이들은 지난해부터 산학협력 과제로 6G RIS 기술 연구에 착수, 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술을 개발했다. 특히 이번 기술은 실제 사용 환경과 유사한 100㎓ 이상의 테라헤르츠(㎔) 대역에서 전력 소모 없이 작동함을 확인했다는 점에서 의미가 있다.

6G 시대는 홀로그램, XR(확장현실) 등 특화 서비스를 상용화하기 위해 다양한 후보 주파수 대역이 논의되고 있으며, 그간 이동통신서 사용되지 않은 테라헤르츠(㎔) 대역도 후보 주파수로 주목받고 있다.

테라헤르츠는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 낼 수 있다는 장점이 있다. 다만, 파장이 매우 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경(NLoS)이나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황(O2I)에서는 손실이 발생한다. 전파 손실은 통신 품질의 저하로 이어지기 때문에 테라헤르츠 기반의 차세대 통신서비스 제공을 위해서는 이 문제를 해결하는 것이 필수적으로 꼽혔기 때문이다.

다만, 아직 전파 손실을 얼마나 막을 수 있을지는 검증되지 않았다. 홍원빈 포항공과대학교 교수 “테라헤르츠 대역 상용망이 아직 부족하기 때문에 레퍼런스도 부족하다”며 “아직 6G RIS가 얼만큼 개선할 수 있다고 말하기 어렵다”고 설명했다.
RIS는 △반사 △투과 △흡수 3가지로 나눠진다. ‘반사’ 타입은 전파의 경로를 다른 방향으로 새롭게 형성해 일반적으로 전파가 도달할 수 없는 지역으로 전파를 전달, 전파 도달거리를 넓히는 역할을 한다. ‘투과’ 타입은 전파의 경로 중 유리를 투과할 때 발생하는 반사 손실을 감쇄해 전파가 도달할 수 있도록 돕는다. ‘흡수’ 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다.

특히 이날 공개된 RIS 기술은 테라헤르츠 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있다. 전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초다. 기존에는 전파가 30도로 들어오면, 반사되는 각도도 30도였다. 그러나 이를 인위적으로 조정해 반사 각도를 60도로 만들 수 있다.

표면을 ‘타일’과 같은 형태로 개발해 일상 공간에서도 적용할 수 있도록 한 점도 특징이다. 예를 들어, 가정집 중 방 한 곳에 전파가 도달하지 않아 중계기 혹은 공유기를 뒀다면, 이제는 공유기 대신 RIS 기술이 적용된 액자 혹은 벽을 둬 시각적 인테리어 효과를 개선시킬 수 있다.

홍 교수는 이날 SK텔레콤이 앞서 선보인 RIS 기술과의 차이점에 대해 “어떤 환경에서 투과뿐 아니라 반사와 흡수라는 확장된 기능들을 보여드렸다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.
6G RIS 기술은 테라헤르츠 대역 전파의 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용할 수 있다. 또 테라헤르츠 대역을 활용하는 6G 무선 통신 인프라 구축 시 비용 절감이 가능해지는 것은 물론 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보 주파수에도 활용해 서비스 품질을 향상할 수도 있다.

홍 교수는 “새롭게 개발한 6G RIS 기술은 세계 최초로 무선 통신 전파 환경을 제어해 효율적인 통신 시스템 구성을 가능케 한다는 점에서 의미가 있다”라며 “앞으로도 다양한 연구 개발을 통해 기술적 우위를 확보해 나갈 것”이라고 말했다.

홍 교수는 이날 RIS 기술을 B2B와 B2C 모델로도 선보일 수 있도록 연구 중이라고 밝혔다. 그는 “강당과 같이 정해진 공간에서는 RIS를 조작해 B2B 비즈니스로 상용화 할 수 있다. 다만, 아파트의 경우 보조재 수단으로 들어갈 수 있을 것으로 예상된다. 예를들어 세탁실이 주파수가 잘 도달하지 못한다면 그 주변에 RIS를 접목하는 등 B2C는 보조재 수단으로 갈 수 있을 것으로 보인다. 연구개발단계에선 B2B와 B2C를 함께 보지만, 설치 부분에서 세부적으로 보고 있다.

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

이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 “이번 포항공과대학교와의 산학협력 연구를 통해 6G 커버리지 확장을 위한 핵심기술을 확보하게 됐다”며 “앞으로도 미래를 준비하는 핵심 네트워크 기술 개발을 통해 고객들이 향상된 서비스 품질을 체감할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

정은경 기자 ek7869@fntimes.com