5G보다 11배 빠른 6G 납시오

국내 연구진이 6G 이동통신의 핵심 주파수인 테라헤르츠 대역에서 신호 손실을 줄이면서 데이터를 원거리로 전송하는 데 성공했다. 차세대 이동통신인 6G 관련 핵심 원천 기술을 확보했다는 점에서 6G 상용화를 앞당기는 기술로 널리 쓰일 전망이다.

KAIST 내 산학연구센터인 LG-KAIST 6G 연구센터는 6G 이동통신용 테라헤르츠(㎔) 대역에서 27㎓ 대역폭의 '광대역 빔포밍(빔 형성) 기술'을 개발했다고 3일 밝혔다.

테라헤르츠 대역은 100㎓ 이상의 주파수 대역으로, 빠른 전송 속도와 많은 가입자 지원을 위한 광대역 무선 전송의 핵심 주파수로 주목받고 있다. 기존 밀리미터파 주파수(28㎓) 대역을 사용하는 5G보다 넓은 통신 대역폭을 사용할 수 있어 6G에서 적합하다.

테라헤르츠 주파수 사용에 따른 통신 거리 감소를 극복하려면 광대역 빔 포밍(전파를 한 곳으로 모아 집중 전송하는 기술)이 필수적으로 요구된다.

연구센터는 테라헤르츠 주파수 영역인 143∼170㎓ 사이 27㎓ 대역폭에서 신호 전달 손실이 적은 빔 포밍 솔루션을 개발하고, 시연을 성공적으로 마쳤다.

현재 국내 5G 밀리미터파 대역폭(26.5㎓∼28.9㎓)에 이르는 2.4㎓ 수준임을 감안할 때, 이번에 개발한 광대역 빔포밍 솔루션의 지원 대역폭(27㎓)는 11배가 넘는 확장된 대역폭을 지원해 세계 최고 수준의 성능으로 평가된다.

연구팀은 테라헤르츠 주파수 신호의 저손실 신호 전달·분배, 초광대역 지원 가변 위상 제어 등에 관한 원천기술을 확보해 신호 전달 효율을 기존 기술에 비해 4.2배 높였다. 또한 이동통신에 활용 가능한 20도 유효 빔 폭과 50도 빔 범위를 확보했다.

앞서 LG전자와 KAIST는 2019년 1월 국내에서 처음으로 6G 산학연구센터를 설립해 6G 이동통신의 핵심 주파수인 테라헤르츠 대역에서 6G 기술 선도를 위해 공동연구를 수행해 왔다.

조동호 LG-KAIST 6G연구센터장은 "6세대 이동통신 광대역 빔포밍 핵심 원천기술의 구현 가능성을 검증함으로써 6G 기술 개발을 선도하는 계기가 됐다"고 말했다.

김병훈 LG전자 CTO부문 미래기술센터장은 "앞으로도 KAIST뿐만 아니라 한국표준과학연구원, 키사이트코리아 등 국내 산학연 협력을 통해 6G 연구개발(R&D) 역량을 확보해 나가겠다"고 밝혔다.

한편 전 세계적으로 2030년 상용화를 목표로 6G 이동통신 연구개발을 확대하고 있으며, 국내에선 LG전자와 삼성전자가 6G 기술개발을 활발히 진행하고 있다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr