LGU+, 6G 후보 주파수 커버리지 확장 기술 갖췄다

포항공과대학교·키사이트와 'RIS' 기술 개발·실증

LG유플러스는 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠에서 주파수 커버리지를 확장하는 기술 개발·실증을 성공했다.

LG유플러스는 홍원빈 포항공과대학교 교수 연구팀, 계측기 제조기업 키사이트테크놀로지스와 '재구성 가능한 지능형 표면(RIS)'를 개발했다. RIS는 100㎓ 이상 테라헤르츠(㎔) 대역에서 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술이다. 전력 소모 없이 전파의 도달 범위를 확장할 수 있다. 

LG유플러스는 24일 서울 용산 본사에서 기자 대상 간담회를 열고 IRS를 소개했다. 이 자리에서 홍 교수는 "타일 형태로 RIS를 구현해 벽면에 자유롭게 배치하고, 전파가 닿지 않는 음영지역에도 전파가 도달하게 할 것"이라고 설명했다. 

홍원빈 포항공과대학교 교수가 RIS 표면을 활용한 주파수 커버리지 확장을 시연하고 있다. (사진=지디넷코리아)

RIS, 테라헤르츠 대역 커버리지 확장

6G는 2028년에서 2030년에 사용화할 것으로 기대된다. 테라헤르츠 대역은 6G를 구현하는 후보 주파수 중 하나로 주목받고 있다. 

테라헤르츠 주파수는 가용 대역폭이 넒어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합하다. 그러나 파장이 매우 짧아 도달 거리에 장애물이 있거나, 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황에서 전파가 손실된다. 전파 손실은 통신 품질 저하로 이어진다. 

RIS를 활용하면 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·통과해 손실을 줄이고 도달 범위를 높일 수 있다. 

홍 교수는 "예를 들어 30평대 아파트에서 테라헤르츠 대역 전파가 벽에 막혀 안방에 들어가지 못한다면, 집안 구조에 맞춰 벽면에 RIS 표면을 붙이고 전파 각도를 조절할 수 있다"고 말했다. 

LG유플러스와 홍원빈 포항공과대학교 교수 연구팀이 개발한 RIS 표면 (사진=지디넷코리아)

홍 교수는 세 가지 종류 RIS 표면 시제품을 소개했다. 각각 반사, 투과, 흡수 방식을 적용했다. 

반사 방식은 전파 경로를 도달 목표 지역에 맞춰 새롭게 형성한다. 투과 방식은 전파의 경로 중 유리를 투과할 때 발생하는 반사 손실을 감쇄해 도달 범위를 넓힌다. 흡수 방식은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다. 

홍 교수는 "(RIS 표면을) mm보다 훨씬 작은 단위로 조작해 전파를 흡수·반사하는 등 조정한다"며 "전파 음영지역에서 중계기, 공유기를 추가하지 않고 벽면에 자유롭게 RIS 표면을 배치해 전력 소모 없이 효과를 낼 것"이라고 부연했다.

홍 교수는 해당 기술이 B2B, B2C 두 방식으로 활용될 가능성을 열어뒀다. 그는 "향후후 어느 공간에서 사용할 수 있을지 고민하며 다양한 환경을 상정하고 연구개발 중"이라고 강조했다. 

상용화 시점에 관해서는 "공식적으로 6G 주파수 표준이 정해지지 않아 몇년 더 필요할 것"이라며 "6G 표준 윤곽이 나오면 이에 맞춰 연구개발을 진전하겠다"고 밝혔다. 

왼쪽부터 홍원식 포항공과대학교 교수, 이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당 (사진=LG유플러스)

LG유플러스, 주파수·서비스 영역·네트워크 확장 위해 선행기술 확보 노력

이날 이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 6G 기술 경쟁력을 확보하기 위한 세 가지 전략을 소개했다. LG유플러스는 ▲주파수 확장 ▲서비스 영역 확장 ▲네트워크 확장 세 가지 분야에서 선행기술 확보에 집중하고 있다. 

주파수 확장에 관해 이 담당은 "고주파를 사용하면 (전파 속도가 빠른 대신 도달 거리가 짧아) 커버리지 제약이 발생한다"며 "RIS 등 커버리지 확장 기술 연구를 진행하고 있다"고 말했다. 

이어 "6G에서는 1Tbps를 활용되는데, 이 정도 속도가 필요한 서비스가 얼마나 많을지 고민"이라며 "다양한 대역의 주파수를 연구하고 있다"고 덧붙였다. 

LG유플러스는 저궤도 위성통신, 도심항공교통(UAM) 등 서비스 영역을 확장할 계획이다. 이 담당은 저궤도 위성통신이 필요한 이유로 "산간·도서 지역, 재난 상황에 생기는 커버리지 흠이 생기기 때문"이라고 설명했다. UAM에 관해서는 "도심지역에서 에어택시 같은 것을 탈 때 어떻게 통신 서비스를 제공할 지 고민 중"이라고 밝혔다. 

LG유플러스는 네트워크 확장 일환으로 오픈랜 기술 확보에 주력한다. 이 담당은 "네트워크 전 영역에 걸친 지능화, 가상화, 개방화를 추진하기 위해 연구하고 있다"고 말했다.