▲ 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 200Gbps 무선전송 시스템의 성능을 확인하고 있다.(사진=ETRI)
국내 연구진이 6G(6세대) 이동통신 기술에 해당하는 200Gbps급 무선링크 기술 시연에 세계 최초로 성공했다. 이 기술을 이용하면 복수의 고성능 드론, 자율이동차 등 이른바 ‘이동형 로봇’을 마치 한 대의 시스템처럼 일체의 지연 없이 제어할 수 있어 ‘초연결 시대’에 적합한 원천기술로 여겨지고 있다. 현재 상용화돼 있는 5G(5세대) 기술이 초연결 시대의 문을 열었다는 평가가 많지만, 진정한 초연결 로봇 시대가 되려면 6G 정도는 되어야 한다는 이야기가 많다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 ‘6G 이동통신 개념증명(PoC) 시스템’을 개발, 지난해 말 세계 최초로 200Gbps급 6G 무선링크 시연에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 향후 이동통신 규격표준을 제정하는 국제표준화단체 ‘3GPP’에서 6G 표준기술 반영을 통해 다양한 미래 이동통신 서비스 제공에 사용될 전망이다. 2030년경 서비스가 시작될 ‘6G 통신 시대’에 의 포문을 열 것이라는 게 ETRI 측의 설명이다.
연구진이 개발한 6G 이동통신 시스템 기술은 초고주파(Sub THz) 대역에서 10GHz(기가헤르츠)의 광대역 폭을 활용해 전송하는 다중점 송·수신 무선전송기술이다. 4개의 기지국 무선유닛(RU)이 동일 주파수 대역으로 동시 전송하고, 단말은 빔 형성 기술을 활용해 4개의 RU로부터 오는 신호의 간섭을 최소화해 총 200Gbps 이상의 전송속도를 시연할 수 있었다. RU 한 대가 송신할 수 있는 최대 전송속도인 50Gbps인데, 이를 하나로 묶어 최대 데이터 전송률(Peak Data Rate)이 200Gbps를 달성한 것이다.
ETRI는 이 기술을 개발하기 위해 4개의 기지국에 동일 대역 주파수 신호를 쏜 뒤, 이를 동시에 받는 기술을 적용했다. 수신부에서는 고도의 빔포밍 기술이 적용되어 4개의 기지국에서 오는 신호의 간섭을 최소화시키는 데 주력했다. 또 속도가 높아지니 대용량 채널의 부호화·복호화에 필요한 기술까지 구현해 냈다.
이번 기술은 ‘서브 테라헤르츠(Sub THz)’라는 주파수 대역을 사용한다. 기존의 이동통신 주파수 대역보다 주파수가 매우 높고, 그만큼 전파 도달거리도 짧은 것이 특징이다. 따라서 크기가 매우 작은 셀(인도어 피코셀 등)을 사용할 필요가 있다. 즉 ‘기지국’을 훨씬 더 많이 세울 필요가 있다는 뜻이다. 이에 ETRI 연구진은 실용화 과정에서 필요한 ▲다중점 송·수신 기술 ▲초고주파 편파 미모(MIMO) 기술 ▲대용량 코딩 기술 등 6G 이동통신의 핵심기술들 역시 함께 개발했다.
ETRI 측은 “이번 200Gbps급 6G 무선기술을 세계 최초로 시연할 수 있었던 것은 그동안 원천기술 확보의 중요성을 인식하고 여러 공동연구기관과 함께 노력해 온 결과”라고 밝혔다.
연구진은 3월 초 스페인에서 열리는 국제 이동통신 학회 ‘MWC 2025’에서 이번 개발한 기술 포함 ETRI에서 추진하고 있는 주요 6G 기술들을 정식 공개하고 관련 기술을 선도하고 있음을 전 세계에 적극적으로 알릴 예정이다. ▲200Gbps급 Sub THz 6G 기술 ▲O-RAN 기반 E-MIMO ▲vRAN ▲AI 무선액세스 ▲저궤도 위성통신 ▲모바일코어네트워크 ▲종단간 초정밀 서비스 네트워크 기술 등이 포함된다.
백용순 ETRI 입체통신연구소장은 “세계 최초로 200Gbps급 6G PoC 시스템 시연에 성공함으로써 한국이 6G 기술을 선도하고 있음을 증명했다”며 “향후 글로벌 6G 표준화 및 산업화를 주도하기 위해 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
김일규 ETRI 이동통신연구본부장도 “오는 6월 코엑스에서 개최되는 ‘ETRI 콘퍼런스’ 행사에서도 본 무선 시스템을 공개할 것”이라며 “대전-서울-부산을 잇는 초정밀 유선네트워크를 결합해 전국규모 초정밀 네트워크 기반 실시간 원격 협동공연 메타버스 서비스를 시연할 계획”이라고 말했다.
그간 ETRI는 이번 연구개발을 통해 6G 핵심원천기술 개발 사업을 통해 SCI(E) 논문 23건, 국내·외 특허출원 228건, 기술이전 1건 등을 출원했다. 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 ‘6G 핵심원천 기술개발’ 사업으로 진행됐다. 국내 이동통신 3사, 삼성전자, 레버로직, 에스넷아이씨티, 코모텍 등이 공동연구기관으로 참여 하고 있다.
전승민 기자 enhanced@irobotnews.com
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