입력2023.04.24. 오전 10:49   수정2023.04.24. 오전 10:50

포항공대와 6G 시대 주파수 커버리지 확장기술 RIS 실증
 

LG유플러스와 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀, 키사이트테크놀로지스 임직원이 RIS 테스트를 하고 있다. /사진=LG유플러스
LG유플러스가 RIS(재구성 가능한 지능형 표면) 기술을 선점해 차세대 네트워크 주도권 경쟁에 본격 돌입한다. RIS는 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과해 전파수신 커버리지를 개선하는 기술이다. 6G 후보 주파수 대역으로 꼽히는 ㎔(테라헤르츠)의 '짧은 파장'의 한계를 극복하기 위한 필수적인 기술로 꼽힌다.

LG유플러스는 포항공대와 6G 이동통신 서비스 구현의 핵심인 RIS를 개발하고, 상용 환경에서 실증에 성공했다고 24일 밝혔다. 정부는 내년 6G 기술 표준화에 나선 뒤 2028~2030년경 상용화를 목표로 하고 있다.

홀로그램, XR(확장현실) 등 특화서비스를 위한 6G 환경에선 ㎔ 급 초광대역폭 주파수가 필요하다. ㎔파는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 낼 수 있지만, 파장이 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경이나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황에서는 손실이 발생한다. 전파 손실이 통신 품질의 저하로 이어진다는 점에서 ㎔ 기반의 차세대 통신서비스 제공을 위해서는 이 문제를 해결해야 하는데 RIS 기술이 주목받고 있다.
 

테라헤르츠 대역 RIS 개념도. /사진=LG유플러스
이번에 LG유플러스가 개발한 RIS는 ㎔ 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있다. 자연계에서 전파는 매질을 만나면 반사·회절·굴절·간섭 등 특성을 지니는데, 전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초다.

우선 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 지원하고, 흡수 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다.

아울러 이 기술은 ㎔ 대역 전파의 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용할 수 있다. 이는 ㎔ 대역을 활용하는 6G 무선 통신 인프라 구축 시 비용 절감이 가능해질 뿐만 아니라, 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보주파수에도 활용해 서비스 품질을 향상할 수도 있다.

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

LG유플러스는 RIS 외에도 차세대 네트워크 기술 경쟁력을 확보하기 위해 △주파수 확장 △서비스 지역 확장 △네트워크 확장 세가지 분야를 중심으로 선행기술 확보에도 집중하고 있다.

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 방침이다.

이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 "이번 포항공대와의 산학협력 연구를 통해 6G 커버리지 확장을 위한 핵심기술을 확보하게 됐다"며 "앞으로도 미래를 준비하는 핵심 네트워크 기술 개발에 집중할 것"이라고 말했다.

김승한 기자 (winone@mt.co.kr)