[디지털투데이 백연식 기자] 6G 이동통신 상용화 시점이 2030년 경으로 전망되는 가운데, LG유플러스가 초기 개념과 기술 비전을 제시했다. 글로벌 이동통신 민간표준화협력기구인 3GPP에서는 8월 중순부터 5G 어드밴스드(Advanced) 표준정의서인 릴리즈18 제정작업에 돌입한다.

5G 표준의 진화과정이자 6G로 가는 과도기인 5G Advanced는 3GPP가 지난해 명명했다. 릴리즈18에서는 인공지능과 기계학습을 5G에 적용하는 방안, 지능형 철도역사, 네트워크슬라이스 접속 진화 등 서비스표준 아이템이 다뤄질 예정이다. 5G Advanced에서 표준화된 기술은 추후 상용화된 5G 네트워크에도 적용될 수 있다. LG유플러스는 6G 기술을 선제 확보하기 위해 전체 네트워크 인프라를 클라우드로 전환하기 위한 연구를 지속하고 있다고 설명했다. 지난해 국내 처음으로 클라우드 백본 장비와 AWS 클라우드에 5G 코어 장비-MEC 서비스를 동시에 수용하는 실증을 완료하기도 했다.

LG유플러스는 3일 오전 서울 광화문에서 ‘5G Advanced 및 6G 기술 동향 스터디’를 개최하고, 관련 글로벌 동향과 회사의 활동을 소개했다. 5G Advanced를 넘어 6G의 표준 제정을 위한 절차는 이미 시작됐다. 3GPP는 오는 2028년에는 6G 표준을 정의한 릴리즈21를 제정할 예정이며 2030년에는 상용화할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 국제전기통신연합 이동통신작업반(ITU-WP5U) 회의에서는 지난 6월 6G 미래기술 트렌드 보고서를 작성하며 6G 표준 제정을 위한 공식적인 절차에 돌입했다.

6G는 현재 정확한 개념과 서비스 시나리오, 스펙이 확정되지 않았으나 노키아, 삼성전자, 일본 NTT도코모, 중국 공업정보화부 6G 추진단 등은 ‘6G 백서’를 발간하며 6G 비전을 제시하고 있다. 6G에서 주목받는 기술 트렌드는 ▲인공지능(AI) 기반 서비스 ▲센싱과 통신 융합 ▲단말기 간 통신(D2D) ▲ 효율적인 스펙트럼 사용 ▲에너지효율 향상 ▲실시간 통신 지원 ▲보안/신뢰성 향상 ▲무선인터페이스 향상 ▲무선네트워크 향상 등이다.

6G에서는 3개 그룹의 주파수 대역을 활용할 것으로 전망된다. 넓은 커버리지와 실내 서비스를 위한 저대역(1㎓ 이하), 적절한 커버리지와 용량을 제공하는 중대역(1~24㎓), 초광대역 및 저지연 서비스를 제공하기 위한 고대역(24~300㎓) 등으로 구분된다. 이 외에도 홀로그램, XR 등 특화서비스를 위해 그간 이동통신에서는 사용되지 않았던 테라헤르츠파(㎔) 대역도 후보 주파수로 주목받고 있다.

주파수 대역 가운데 특히 중대역의 활용도가 높을 것으로 전망되는데, 미국 연방통신위원회(FCC)는 모바일월드콩그레스(MWC) 2022에서 7~15㎓ 대역을 초기 6G 주파수로 지정하자고 제안하기도 했다.

박일수 LG유플러스 최고기술책임자(CTO) 부문 연구위원은 “6G는 민간표준화기구(3GPP)가 개념을 정립하는 단계로, 핵심성과지표(KPI) 도출 이후 국제전기통신연합(ITU)이 'IMT-2030'이라는 명칭으로 확정할 것”이라며 “2027년 3GPP 릴리즈21 표준화 단계부터 본격적인 6G 개발이 시작될 것”이라고 예상했다. 이어 “2028년부터 6G 단말이 개발되고, 2029년 정도에 상용화가 가능할 것”이라고 덧붙였다.

정부는 지난해 초성능, 초공간, 초정밀 등 6G 핵심기술과 표준을 선점하기 위해 2025년까지 저궤도 통신위성, 초정밀 네트워크 기술 등 6대 중점분야 10대 전략 기술에 2천200억원을 투자한다고 밝힌 바 있다. 윤석열 정부의 국정과제에도 6G 표준 선점을 위한 ‘세계 최고의 네트워크 구축 및 디지털 혁신 가속화’가 수록됐다. 오는 2026년까지 48건의 핵심기술을 개발하고, 미래 네트워크 주도권을 확보하겠다는 방침이다.

과학기술정보통신부는 6G 상용화를 앞당기기 위해 2030년까지 연구개발을 지원하고, 2026년에는 세계 최초로 프리(pre)-6G 기술을 시연한다는 방침이다.

LG유플러스는 6G 기술을 선제 확보하기 위해 전체 네트워크 인프라를 클라우드로 전환하기 위한 연구를 지속하고 있다고 설명했다. 지난해 국내 처음으로 클라우드 백본 장비와 AWS 클라우드에 5G 코어 장비-MEC 서비스를 동시에 수용하는 실증을 완료했다.

이어 미국의 스위치·라우터·보안 분야의 글로벌 통신장비 업체인 주니퍼네트웍스는 스위치 등 클라우드 네이티브 기반 IP 유선장비를 실증했다. 클라우브 네이티브란 소프트웨어를 마이크로 서비스 아키텍쳐(MSA)로 모듈화하고, 클라우드 환경에 최적화하는 기술을 말한다. 통신사가 이 기술을 네트워크에 적용하면 다양한 서비스별 요구사항에 따라 자원을 자유롭게 변경·배치할 수 있는 ‘컴포저블 인프라(Composable infrastructure)’로 진화할 수 있다. 이 때문에 6G 네트워크의 핵심 기술로 주목받고 있다.

LG유플러스는 6G에서 활성화될 오픈랜(O-RAN) 연구 결과를 글로벌 플러그페스트(PlugFest) 행사에 국내 통신사 중 유일하게 한국 대표로 참여해 발표한 바 있다. 또한 주니퍼네트웍스의 ‘소프트웨어 플랫폼 RAN 지능형 컨트롤러(RIC)’ 기술 검증을 마쳤으며, 올해에는 외부 환경에서 오픈랜을 테스트할 계획이다.

오픈랜을 구성하는 장비는 개방형 안테나(O-RU), 가상화된 디지털 처리장치(O-DU/CU), RAN 지능형 컨트롤러 등이다. LG유플러스는 인공지능(AI), 머신러닝(ML)을 활용해 무선 접속망 장비의 기능·운영을 자동화하는 어플리케이션을 서드파티로부터 공급받아 적용할 수 있도록 하는 소프트웨어 플랫폼 기술인 RIC를 검증한 바 있다. 이 밖에도 노키아와는 5G Advanced 및 6G 연구개발 협력을 강화하는 업무협약을 맺었으며, 오픈랜과 재구성 가능한 지능형 표면(RIS) 개발 등에서 협력할 계획이다.

특히 RIS는 ‘지능형 거울’로 비유되기도 하며, 전파수신 음영지역의 커버리지를 개선할 수 있는 차세대 안테나 기술이다. LG유플러스는 포항공대 홍원빈 교수 연구팀과 ㎔ 대역에서 RIS의 성능을 검증하고 있다. ㎔는 가용 대역폭이 넓어 초당 테라비트(Tbps)의 데이터 전송속도를 낼 수 있다. 하지만 파장이 매우 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경(NLoS, Non-Line-of-Sight)이거나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황(O2I, Outdoor-to-Indoor)에서는 손실이 발생한다. RIS는 전파의 특성에 맞게 전달력을 조절하는데, 외부의 신호를 건물 안으로 전달(투과)하거나 장애물을 피해 필요한 각도로 반사하며 전파수신 음영지역 커버리지를 개선할 수 있다.

한편, LG유플러스는 비지상네트워크에 대한 연구도 진행하고 있다. 비지상네트워크란 바다나 외딴 섬, 상공 등에서 일반적인 셀룰러 네트워크와 유사한 품질의 네트워크를 제공하는 기술을 말한다. 특히 저궤도위성의 네트워크 최적화를 위해 D-wave 양자컴퓨터를 이용하는 등 선도기술을 접목하고 있다.

박 연구위원은 “6G가 미래기술이라는 점을 고려해 회사 사업 전략과 방향성은 아직 구체화되진 않았다”면서도 “유력 국제 표준화 단체에 LG유플러스 실무자가 활동하고, 국책 산업과제에 활발하게 참여하며 기반을 다지는 역할을 하고 있다”고 말했다.