6G 시대란 무엇인가?

6G(세대)의 정의가 아직 내려지지 않은 상황에서 6G에 대해 이야기를 하는 것이 너무 이른 감이 있지만 업계에서는 5G(세대)가 기가바이트(GB)였다면 6G(세대)는 테라바이트(TB) 시대가 될 것이라고 전망하고 있다. 전문가들은 6G를 1테라(Tbps)급 전송속도와 100만분의 1초 이하의 지연시간, 100기가헤르츠(GHz)대역 이상의 초고주파수 대역을 지원하는 이동통신이 될 것이라고 보통 정의한다. 

정부가 목표로 하는 6G의 특성은 △최대전송률 초당 1테라바이트(TB)의 ‘초성능’ △100기가헤르츠(GHz) 주파수 대역을 활용하는 ‘초대역’ △6DoF 이머시브 미디어(*)의 ‘초경험’ △연결지능의 ‘초지능’ △무선구간지연 0.1msec 이하의 ‘초정밀’ △고도 지상 10km 에서의 ‘초공간’이다. * 용어해설 (6DoF Immersive media) : 1DoF(앞,뒤 이동), 2DoF(좌,우 이동), 3DoF(상,하 운동), 4DoF(앞,뒤 기울기), 5DoF(좌,우 기울기), 6DoF(좌,우 회전)

6G의 또 다른 장점은 보다 큰 주파수 대역의 사용으로 보다 넓은 범위를 커버한다는 데 있다. 지상 120m 이하에 그쳤던 저궤도 통신위성 서비스 고도를 지상 10㎞까지 공간 커버리지로 확장한다. 이를 통해 시속 1,000㎞ 이동속도에서도 통신이 가능하도록 미래형 교통수단에 대한 서비스를 제공한다. 사막 등의 오지는 물론 기지국을 건설할 수 없는 바다도 커버할 것으로 추정된다. 그렇게 되면 수중통신이 가능해져 해저 탐사 등의 해양산업 관련 분야에도 유용하게 활용될 전망이다.

통신강국의 6G 시대 준비현황

ITU(국제전기통신연합)에서는 2030년 6G 네트워크 실현을 위한 기술연구그룹(FG NET-2030：Focus Group on Technologies for Network 2030)을 구축하기 시작했다.

[한국] 우리나라의 경우 삼성전자와 LG전자에서 6G 연구를 시작하고 있다. 삼성전자는 차세대이동통신연구센터를 신설하고 6G 연구팀을 꾸렸다. LG전자는 KAIST 연구원과 협력을 맺고 LG전자-KAIST 6G 연구센터를 설립했다. 6G 연구센터 설립을 계기로 차세대 이동통신 기술 연구를 더욱 강화해 글로벌 표준화를 주도하고 이를 활용한 신규 사업 창출 기회를 확보할 것으로 본다. 

한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 핀란드 오울루대학(OuLu)과 6G 이동통신 관련 기술협력 및 공동연구를 위한 협약을 체결했다. ‘비욘드 5G(beyond 5G·b5G)’라는 이름으로 5G 이후의 신기술 개발을 추진하고 있다. 

KT는 서울대학교 뉴미디어통신공동연구소와 ‘6G 통신 공동연구 및 자율주행 사업 협력을 위한 업무협약’을 체결했다. 6G 원천기술 개발과 표준화 기술 공동연구 활동으로 미래 6G 통신에서도 글로벌 표준기술을 주도해 나가겠다는 계획이다. 

SK텔레콤은 삼성전자와 함께 ‘5G 고도화 및 6G 진화기술 공동연구 추진을 위한 업무협약’을 맺었다. 이번 협약으로 SK텔레콤은 삼성전자, 노키아, 에릭슨 장비 3사와 5G 고도화 및 6G 진화 기술 공동 연구에 대한 협약을 맺게 됐다.

[중국] 중국은 2017년 말부터 6G 연구를 시작한 것으로 알려져 있다. 5G를 넘어서 차세대 이동통신기술인 6G의 기술표준을 선점하기 위해 개발에 이미 들어갔다. 5G 시장의 경우 중국 화웨이의 기술력이 국내 기술보다 앞서있는 상황이다. 지난해 중국공업정보화부 IMT-2000(5G) 무선기술실무그룹은 2020년부터 6G의 본격 개발에 착수해 2030년에 상용화하겠다고 발표했다.

[미국] 미국의 경우 국방부 산하 연구기관인 방위고등연구계획국(DARPA)이 작년 7월부터 6G 관련 개발에 본격 착수한 것으로 알려졌다. DARPA는 5년간 2억 달러를 투자하는 프로그램 ‘JUMP(Joint University Microelectronics Program)’를 운영 중이다.

[일본] 일본도 세계 최초로 NTT도코모가 OAM 멀티플렉싱 기술을 활용해 100기가급(Gbps) 무선전송 시연에 성공하면서 6G에 대한 도전을 언급했다. 일본 NTT는 도코기술원과 협력해 테라헤르츠(THz) 대역에서 작동하는 무선전송용 IC를 개발했다고 발표했다. 

[핀란드] 우리나라가 핀란드와 6G 이동통신 기술을 공동 개발한다. 과학기술정보통신부, 한국전자통신연구원, 핀란드 오울루대는 6G 이통 기술협력 및 공동연구를 위한 양해각서(MOU)를 교환했다. 

2019년 문재인 대통령과 사울리 니니스퇴 핀란드 대통령 정상 회담에서 이뤄진 차세대 통신 협력 MOU에 따른 후속 조치다. 양국은 6G 무선접속·네트워크 기술과 비욘드5G 등의 통신기술 영역에서 연구개발 협력을 추진한다.

한국·핀란드는 서비스 기본 개념과 연구 과제를 공동 도출할 계획이다. 핀란드 오올루대는 2018년 3월 세계 최초로 6G 연구를 위한 ‘6지니어스’ 사업을 추진 글로벌 6G 연구개발 입지를 구축하고 있다. 세계적으로 초기 단계인 B5G·6G 연구 성과를 공유하는 정기회의를 개최하고, ETRI가 시작한 B5G·6G 사업과 오울루대 '6지니어스' 프로젝트 간 공동 참여 기회를 모색한다.

과기정통부는 세계 최초 6G 연구개발을 공식화한 오울루대와 협력함으로써, 우리나라 기술표준 주도권이 강화될 것으로 기대하고 있다. 정부는 핀란드 오울루대학, 핀란드 아카데미, 노키아, 알토 대학, 국영연구센터 참여와 협력에 이어 노르웨이·스웨덴과도 5G 세계 최초 상용화 경험을 공유하고, IoT·AI 등 분야에서도 협력 방안을 모색할 방침이다.

문화저널21 이세훈 ICT전문기자