美·中·유럽 産學연계 R&D 착수
국내, 표준특허 230건 확보 목표
자료:IITP
세계 각국은 이미 정부 주도로 6G R&D(연구개발) 프로젝트에 돌입했다. 승자독식의 시장에서 6G R&D 속도와 규모, 방식을 전향적으로 혁신해 경쟁우위를 확보하고, 최근 일본과의 갈등으로 중요성이 커진 핵심 기술·부품 국산화를 반드시 이뤄내야 한다는 게 전문가들의 주문이다.
◇6G 레이스 본격화...美-中 치열한 각축전= 미 국방부 DARPA(고등연구계획국)는 작년 6G 연구 프로젝트에 착수했다. 자율주행차 운행에 필요한 100㎓~1㎔ 대역 통신 인프라 연구를 시작했다. 중국은 과학기술부가 작년 6G 연구 프로젝트를 시작했고, 산업계에서는 화웨이가 Tbps급 무선, ㎔ 대역, 저궤도 위성, AI(인공위성) 기계학습·추론통신 연구에 착수했다. 특히 중국 통신사인 차이나텔레콤은 6G 세계 최소 상용화 목표로 5G 목표 대비 최고 전송효율 5배, 전송속도 10배, 최고 전송속도 20배, 지연 10분의 1, 에너지 효율 10배를 제안했다.
EU도 6G와 연계한 차세대 R&D 로드맵을 추진하고 있다. 노키아는 Tbps·㎔ 기술, 분산컴퓨팅, 퍼스널 에지기술 연구를 작년부터 진행하고 있다. 오룰루대학이 노키아, VTT 등과 2026년까지 6G 연구를 추진한다. 우리나라는 2021년부터 연구개발을 시작해도 선발 국가들에 비해 3년 정도 뒤진다는 결론이다. 특히 과거 기업 영역이던 이동통신 기술개발 경쟁이 5G 부터는 국가간 경쟁으로 전환하면서, 정부의 역할이 중요해졌다.
◇내년부터 6G 국제표준화 논의= 국제 표준화 논의도 내년부터 본격화 된다. 국제표준화 기관인 ITU-R은 내년도 5G 표준을 최종 승인한 후 6G 표준화 절차에 착수할 예정이다. 비전 수립부터 요구사항 정의, 기술제안, 기술 검증 등 수년간의 작업을 거쳐 2028~29년 6G 기술이 최종 확정될 전망이다. 이 과정에서 선도적인 R&D를 통해 기술·표준을 주도해야 시장 주도권을 잡을 수 있다는 게 전문가들의 지적이다. 최성호 IITP 미래통신전파PM은 "5G가 버티컬 서비스를 위한 인프라였다면 6G는 초공간·초지능 기술 제공 인프라로 한 단계 진화할 것"이라면서 "이를 위해 14개 전략과제와 30개 세부기술을 2028년까지 개발, 핵심특허 1380건, 표준특허 230건을 확보하는 게 목표"라고 밝혔다.
이동통신 영역에선 최대전송률 1Tbps, 체감 전송속도 1Gbps, 1Tbps급 광액세스를 목표로 △Tbps급 무선통신 기술 △RF 핵심부품 기술 △6G 주파수 확보기술 △Tbps급 광통신 인프라기술을 개발한다.
테라급 무선통신 관련 핵심 기술로는 △신 주파수 초광대역폭 활용 극대화를 통한 이동통신 기술 △Tbps급 이동통신 네트워크 기술 △Tbps급 비면허대역 근거리통신기술을 개발한다.
◇RF·광·위성 핵심 부품 국산화 추진=특히 RF·광·위성 등 핵심 부품을 국산화해 독자 산업 생태계를 만들겠다는 게 정부 구상이다. RF부품 영역에서 기지국·단말용 RF 모듈, 광부품 분야에서 테라급 광트랜시버, 테라급 온보드·온칩 모듈·PIC칩, 위성부품 분야에서 SD중계기, ISL모듈, IoT단말 기술을 개발한다. 이들 부품의 성능을 검증하고 통합 연계 성능을 확보하기 위해 6G 통합 테스트베드를 구축한다.
통신 고도를 지상 10㎞로 높이고 시속 1000㎞로 달리는 하이퍼루프에서도 서비스가 가능하도록 초공간 기술 개발도 추진한다. 군집위성을 활용해 해상과 120m 이상 상공에서 6G 서비스를 구현하도록 위성 탑재체 기술과 군집위성 네트워킹 기술, 6G 위성 액세스·연동기술을 개발한다. 또 입체 공간에서 통신 셀이 간섭현상을 최소화하면서 효율적으로 운영되도록 계층형 다층 셀 토폴로지를 개발하고 지상·비지상간 다계층 네트워크 기술을 개발한다.
AI를 적용해 네트워크가 마치 컴퓨터처럼 작동하는 NaaC(네트워크 애즈 어 컴퓨팅) 인프라 기술, 분산 데이터 컴퓨팅 공유, 네트워크 종단간 지능화 기술도 구현한다. 대용량 초실감 서비스를 안정적으로 제공하기 위한 통신·방송 주파수 공유형 광대역 전송기술 개발도 추진한다. 원격지의 사람이나 물체를 눈앞에서 보는 듯한 입체감과 현장에서 실제로 듣는 듯한 공간감, 물건을 실제로 만지는 듯한 촉질감을 제공하는 '탠저블 미디어 서비스 기술'도 개발한다.
◇"기업참여 앞당겨 산업효과 높여야"=장석권 한양대 교수는 "6G는 검증된 연구개발 플랜이 없고 이제 다양한 기술로 제안하는 단계인 만큼 상상력의 제한을 두지 말고, 5G의 연장선이라고 생각하지도 말아야 한다"면서 "기존 관념의 해체에서 출발해 10년 뒤 인간이 원할 만한 것들을 정의한 후 기술적 구현방법을 찾아야 시장 가능성을 높일 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이어 장 교수는 "5G에서 화웨이가 앞서가는 것은 일찍 출발했기 때문"이라면서 "6G의 경제적 성과를 높이려면 R&D 기획과 예타 제안서부터 기업 의견을 반영하고 R&D도 초기부터 참여토록 해 반도체·부품·장비·콘텐츠 등 산업 성장 효과를 최대화해야 할 것"이라고 강조했다.
안경애기자 naturean@
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