LG전자가 ‘꿈의 통신기술’로 불리는 6G(6세대 이동통신) 주파수 대역에서 데이터를 송수신하는 데 성공했다. 삼성전자에 이어 LG전자까지 6G 실험에 성공함으로써 한국이 6G 시대를 선도할 것이라는 기대가 커지고 있다.
LG전자는 지난 13일 독일 프라운호퍼 하인리히-헤르츠 연구소에서 155~175㎓(기가헤르츠) 주파수 대역을 활용해 통신 신호를 전송하는 데 성공했다고 19일 발표했다. 실험은 실외 환경에서 이뤄졌으며 데이터 송수신 거리는 100m였다.
세계 최초 실외에서 6G 시연 성공
6G를 구현하려면 최소 100㎓ 이상의 주파수 대역이 필요하다. 현재 한국에서 주로 쓰이는 5G 주파수 대역이 3.5㎓임을 감안하면 크게 높은 수준이다. 주파수 대역이 높으면 데이터 전송 속도가 빨라진다. 하지만 장애물에 따른 전파 경로 손실이 크고 전파 도달 거리가 짧아지는 문제가 생겨 고도의 통신기술이 요구된다.올 6월 삼성전자가 140㎓ 주파수 대역에서 데이터 송수신에 성공하자 “6G 상용화에 한걸음 다가갔다”는 평가가 나온 이유다.
LG전자는 이보다 한 발 더 나아갔다. 주파수 대역은 삼성전자(140㎓)보다 좀 더 높은 155~175㎓였다. 삼성전자는 6G 시연 장소가 실험실 안, 데이터 전송 거리는 15m였던 데 비해 LG전자는 실외 환경에서 100m 전송에 성공했다. 실제 환경에 좀 더 가까운 조건에서 6G 통신 시스템을 구동해냈다는 얘기다.
업계 관계자는 “화웨이, 노키아 등도 6G 주파수 대역에서 통신 시스템 구동에 성공한 적이 있지만 실외 환경에서 100m 이상 데이터를 보낸 건 처음인 것으로 알고 있다”고 말했다.
LG전자는 실험 과정에서 여러 기술적 성과도 거뒀다. 6G 같은 초광대역은 데이터 송수신 과정에서 전력 손실이 심하기 때문에 통신 신호를 증폭해 통신 거리를 늘려주는 전력증폭기 개발이 중요하다. LG전자는 독일 프라운호퍼 연구소와 함께 출력 신호(15dBm)가 세계 최고 수준인 전력증폭기 개발에 성공했다. 통신 효율을 높여주는 ‘가변 빔포밍(adaptive beamforming)’ ‘고이득 안테나 스위칭(high-gain antenna switching)’ 등의 신기술도 개발했다.
“6G 없이는 미래 없다”
6G의 이론상 데이터 전송 최고 속도는 1000Gbps다. 1Gbps는 1초에 약 10억 비트의 데이터를 보낼 수 있는 속도를 뜻한다. 5G 최고 속도 20Gbps보다 50배 빠르다. 최고 속도 기준 20기가바이트(GB) 크기 영화 파일을 5G망에선 8초에 받을 수 있지만, 6G에선 0.16초면 끝난다.6G의 이익은 단순히 개인의 데이터 이용 환경이 좋아지는 데 국한되지 않는다. 영화에서나 보던 ‘꿈의 기술’은 대부분 6G 통신망 위에서 구현될 것으로 예상된다. 대표적인 게 로봇 무인 수술이다. 로봇이 수술하는 동안 1초만 데이터 전송에 문제가 생겨도 환자의 생명이 위험해질 수 있다. 6G처럼 데이터 지연이 거의 없는 초고속·초지연 통신이 필수다. 하늘을 나는 자동차나 현실과 가상의 구분이 없어지는 궁극의 메타버스도 마찬가지다. 즉 6G 기술은 대부분의 미래 기술을 현실화하는 데 필요한 ‘척추’와 같다는 얘기다. 세계 주요 국가와 기업이 5G 상용화도 온전히 이뤄지지 않은 시점에 6G 기술 개발에 사활을 거는 이유가 여기에 있다.
다만 6G 상용화까지는 아직 가야 할 길이 남아 있다. 통신업계 관계자는 “6G가 실제 현장에 쓰일 정도가 되려면 무선주파수집적회로(RFIC), 안테나, 모뎀 등의 성능이 대폭 향상돼야 한다”며 “6G 핵심 부품과 장비 기술 표준화에도 시간이 꽤 걸릴 것”이라고 말했다. 실제 6G 상용화 시점은 일러야 2028년 정도로 전망된다.
박일평 LG전자 최고기술책임자(CTO)는 “국내외 6G 연구개발(R&D) 역량을 갖춘 연구기관, 업체들과의 협력을 강화해 6G 상용화를 앞당기는 데 앞장서겠다”고 말했다.
서민준 기자 morandol@hankyung.com
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