6G 통신 핵심기술 개발 중인 ETRI 연구진. 사진 왼쪽부터 장갑석·권헌국·김광선·정재호·김용선 책임연구원

[디지털데일리 백지영기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 6세대 이동통신(6G) 선점을 위한 무선 액세스와 이동 무선 백홀 등 핵심기술 개발에 나선다고 27일 밝혔다.

무선 액세스 기술은 다양한 무선 환경 속에서도 안정적인 절대시간동기(모든 기기가 동일한 시각·시계를 갖도록 하는 기술)를 제공·유지하고 다양한 통신환경에서도 고속의 안정적인 데이터 전송과 재전송으로 인한 지연 증가 문제를 해결하는 기술이다.

4G까지의 이동통신에서는 절대시간동기의 중요성이 크지 않았으나 5G와 6G 통신에서는 센티미터 단위의 위치 측위, 협업 로봇, 센서 퓨전 등 동시 작업과 협력이 필요한 서비스가 증가하고 있어 절대시간동기의 중요성이 커지고 있다.

이동 무선 백홀 기술은 중앙 네트워크와 기지국이나 액세스 포인트를 이동 무선으로 연결해 대용량 트래픽을 제공하는 기술이다.

이는 차세대 6G 통신 서비스에서 요구하는 초정밀 성능 조건을 만족시키기 위해서는 필수적이다.

현재 유선 기반의 동기 방식은 서브-나노초(10억분의 1초 이하) 수준의 정확도를 제공하지만, 무선 방식은 채널의 불확실성으로 인해 마이크로초(100만분의 1초)의 요구사항을 만족시키지 못하는 때도 있어 안정적인 무선 액세스 기술 개발이 필요하다.

ETRI는 "고화질 동영상 스트리밍과 확장현실(XR), 가상현실(VR) 등 다양한 미디어 서비스가 나타나며, 향후 10년 내 이동통신망에서 각 단말에 최대 5~10Gbps의 데이터 전송이 요구될 것"이라며 "이를 지원하기 위해 100Gbps급 이상의 기지국 용량이 필요할 것"이라고 전망했다.

현재까지는 용량 증대를 위한 대안으로 광대역폭 지원이 가능한 서브 테라헤르츠 기반의 초광대역 무선전송 기술이 주목받고 있다.

ETRI 연구진은 기존 이동통신에서 추구하는 최대 노력 (Best Efforts) 기반 데이터 전송 위주의 기술에서 벗어나 보장형 초정밀 서비스를 위한 '대용량 초정밀 무선액세스 기술'과 '대용량 이동 무선백홀 기술' 개발을 추진 중이다.

'대용량 초정밀 무선액세스 기술'은 대용량 전송을 지원하면서도 가장 높은 수준의 초정밀 서비스를 실현하기 위한 절대시간동기, 다이버시티, 신파형, 다중안테나 분야의 핵심원천 요소기술을 말한다.

ETRI는 현재까지 개발된 무선액세스 요소기술들의 효율적 개념증명(PoC) 검증을 위해 요소기술 간 공유되는 플랫폼을 구축했으며, 이 기술들을 3GPP 이동통신 규격에 반영하기 위한 표준화 활동을 수행 중이라고 전했다.

'대용량 이동 무선백홀 기술'은 이동 환경에서 대용량 서비스의 커버리지를 확장하고, 다수의 장치를 수용하기 위한 무선백홀 링크 기반의 네트워크 구성 및 백홀 링크에 필요한 광대역 주파수 전송 방식의 기술을 의미한다.

ETRI는 이동 무선백홀의 기술 검증을 위해 초광대역, 초고주파 기반의 실외 장거리 무선백홀 시험 장치를 개발해, 차량에 탑재 기술의 성능을 시험을 추진 중이다.

또한 이번 연구 중 절대시간동기 부문에서 개발된 세계 최고 수준의 동기 기술은 상위 2% SCIE 저널지 'IEEE IoT-J'에 게재됐다.

ETRI 6G무선방식연구실 고영조 박사는 "6G 이동통신 서비스 구현에 필요한 초정밀, 대용량 핵심원천 기술 개발을 선도해 개발한 기술로 체감품질의 획기적 향상, 인프라 제공을 통해 우리나라 미래 이동통신 산업의 경쟁력 제고에 기여하겠다"고 말했다.