ETRI, 6G 2단계 사업 내년 마무리..."스마트폰 속도 테라급 나올까"

무선 액세스 · 무선 백홀 장치 개발… 표준화 작업 등 추진

차세대 통신망인 6G는 1Tbps급 속도를 기반으로 초광대역 초고신뢰/저지연 초정밀 초공간 초연결 초절감을 구현한다. 2030년대 도입을 목표로 한다.

한국전자통신연구원(ETRI)이 초고주파 대역에서 대용량·초정밀 서비스 실현을 위한 ▲무선액세스와 ▲이동 무선백홀 핵심기술 개발에 사활을 걸었다.

이들 2개 기술은 6G의 핵심 기술이다. 내년 2단계 과제가 마무리된다.

6G 무선액세스 및 이동 무선백홀 기술을 개발 중인 ETRI 연구진. 왼쪽부터 장갑석, 권헌국, 김광선, 정재호, 김용선 책임연구원.(사진=ETRI)

◇대용량 초정밀 무선 액세스 기술 최고수준 도달

다양한 무선 환경 속에서도 안정적인 절대시간동기 제공 및 유지가 목표다.

대용량 전송을 지원하면서도 초정밀 서비스를 실현하기 위한 △절대시간동기 △다이버시티(Diversity) △신파형 △다중안테나 분야의 핵심원천 요소기술들로 구성돼 있다.

연구팀은 현재 다양한 통신환경에서도 고속의 안정적인 데이터 전송과 재전송으로 인한 지연 증가 문제 해결을 추진 중이다.

장갑석 박사는 "수신 품질을 말하는 동기 정확도가 5G 대비 최소 6dB 이상의 신호대 잡음비 이득을 목표로 한다"며 "개념증명(PoC) 검증을 위해 요소기술 간 공유되는 플랫폼을 구축하고, 이 기술들을 3GPP(이동통신 규격)에 반영하기 위한 표준화 활동을 수행 중"이라고 설명했다.

이번 연구 중 절대시간동기 부문에서 개발된 동기 기술은 상위 2% SCIE 저널지 ‘IEEE IoT-J’에 게재됐다.

대용량·초정밀 무선액세스 및 무선백홀 시험 개념도.

◇ 무선 백홀 기술 내년 전송거리 500m로 늘릴 계획

두번 째 공을 들이는 무선백홀 핵심기술도 내년까지 전송거리는 500m로 늘리고, 전송속도는 20Gbps를 달성할 계획이다.

연구진은 현재 이동 무선백홀의 기술 검증을 위해 초광대역, 초고주파 기반의 실외 장거리 무선백홀 시험 장치를 개발하고 차량에 이 기술을 탑재해 성능 시험을 진행 중이다.

내년까지 전송거리와 전송속도를 지속 높여 나가겠다는 것이 연구진의 내년 목표다.

ETRI는 6G가 구현되면 고화질 동영상 스트리밍과 확장현실(XR), 가상현실(VR) 등 다양한 미디어 서비스를 구현할 것으로 내다봤다. 향후 10년 이내에 이동통신망에서 각 단말기가 5~10Gbps의 데이터 전송 수요가 나타날 것으로 보고 있다.

ETRI는 초고주파 기반 대용량 초정밀 무선 액세스 및 무선 백홀 연구의 최종 통합 테스트베드 시나리오도 짜놨다.

ETRI 연구진이 초고주파 기반 이동 무선백홀 장비의 디지털신호→RF아날로그신호 변환 모듈의 기능 시험을 진행하는 모습.(사진=ETRI)

6G 3단계 사업이 마무리되는 2028년 실시할 이 시나리오에 따르면 무선 액세스와 백홀 기술을 융합한 연결 시연을 진행한다. 무선백홀 구간은 60~90GHz 대역을 기반으로, 무선 액세스 구간은 7~28GHz 기반으로 절대동기 및 다이버시티 성능을 시연할 계획이다.

6G무선방식연구실 고영조 박사는 “6G 체감품질의 획기적 향상, 인프라 제공을 통해 우리나라 미래 이동통신 산업의 경쟁력을 제고해 나갈 것"이라고 말했다.

이번 성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 ‘ETRI 연구개발지원사업’의 일환으로 수행됐다.