6G 연구 분야의 선구자

간단히 말해 6G는 오늘날의 5G(5세대)를 잇는 셀룰러 네트워크용 무선 통신 표준의 6세대 기술입니다. 하지만 연구 커뮤니티에서는 6G 기술이 이전 세대를 대체할 것으로 예상하지 않습니다. 대신 우리의 삶을 향상시키는 솔루션을 제공하기 위해 함께 노력할 것입니다.

5G는 6G의 일부 측면을 위한 구성 요소 역할을 하겠지만, 우리가 세상과 연결하는 방식을 혁신하는 데 필요한 기술적 요구를 충족하기 위해서는 다른 측면이 새로워져야 합니다.

우리는 5G에서 더 많은 기계 간 통신으로 전환하기 시작했고, 6G는 이를 한 단계 더 발전시킬 것으로 보입니다. 사람들이 6G의 최종 사용자가 되겠지만, 점점 더 많은 디바이스가 6G를 사용하게 될 것입니다. 이러한 변화는 일상 생활은 물론 비즈니스와 전체 산업에 혁신적인 방식으로 영향을 미칠 것입니다.

최종 사용자의 브라우징 속도가 빨라지는 것 외에도 몰입형 및 촉각적 경험을 통해 인간 커뮤니케이션을 향상시킬 수 있을 것으로 예상됩니다. 예를 들어 에릭슨은 향기나 맛과 같은 감각을 디지털로 느낄 수 있는 '감각의 인터넷'의 출현을 예견하고 있습니다. 차세대 모바일 네트워크 연합(NGMN)의 한 보고서에 따르면 홀로그램 텔레프레즌스와 볼류메트릭 비디오(3D 비디오라고 생각하면 됩니다)도 활용 사례가 될 것이라고 합니다. 이 모든 것이 가상, 혼합, 증강 현실이 일상 생활의 일부가 될 수 있도록 하기 위한 것입니다.

새로운 지평은 새로운 기술을 요구합니다. 엣지 컴퓨팅, 인공지능(AI), 머신러닝(ML), 네트워크 슬라이싱 등과 같은 분야에서 6G가 5G로부터 큰 혜택을 받을 수 있는 것은 사실입니다. 동시에 새로운 기술 요구사항에 맞는 변화도 필요합니다.

가장 합리적인 요구사항은 테라헤르츠 이하 주파수에서 작동하는 방법을 이해하는 것입니다. 5G가 그 잠재력을 최대한 발휘하려면 24.25GHz~52.6GHz의 밀리미터파(mmWave) 대역에서 작동해야 하지만, 차세대 모바일 연결은 서브 테라헤르츠, 어쩌면 진정한 테라헤르츠에 해당하는 100GHz 이상의 주파수로 이동할 가능성이 높습니다.

또 다른 관심 분야는 AI와 머신러닝을 위한 6G 네트워크 설계입니다. 5G 네트워크는 기존 네트워크에 AI와 ML을 추가하는 방안을 검토하기 시작했지만, 6G를 사용하면 이러한 기술을 기본적으로 사용할 수 있도록 설계된 네트워크를 처음부터 구축할 수 있는 기회가 있습니다.

6G가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 보안입니다. 데이터를 안전하게 보호하고 권한이 있는 사람만 데이터에 액세스할 수 있도록 하는 방법과 시스템이 복잡한 공격을 자동으로 예측할 수 있도록 하는 솔루션이 필요합니다.

마지막 기술적 요구사항은 가상화입니다. 5G가 발전함에 따라 우리는 가상 환경으로 이동하기 시작할 것입니다. 오늘날 오픈랜(O-RAN) 아키텍처는 더 많은 프로세싱과 기능을 클라우드로 옮기고 있습니다. 엣지 컴퓨팅과 같은 솔루션은 앞으로 점점 더 보편화될 것입니다.

6G가 2030년에 상용화될 것으로 예상됨에 따라 차세대 모바일 네트워크 연합(NGMN), 6G 플래그십, 차세대 G 얼라이언스 등 여러 업계 단체에서 6G 비전을 발표했습니다. 이러한 단체에서 구상하는 차세대 통신 기술의 사용 사례와 애플리케이션은 아래에 요약되어 있습니다.

유비쿼터스 연결성: 6G에서는 포용성 향상과 디지털 격차 해소가 중요한 사회적 목표입니다. 더 나은 비지상파 네트워크, 공중 및 우주 기지국 군집, 메시 액세스 네트워크 등 5G 이상의 발전을 통해 외딴 지역과 재난 지역에서도 음성, 비디오, 광대역 서비스를 이용할 수 있게 될 것입니다.

몰입형 개인 디지털 경험: 초당 50~200기가비트(Gbps), 심지어 초당 1테라비트(Tbps)의 네트워크 대역폭이 예상됩니다. 초당 300~500Mbps의 장치당 처리량과 마이크로초의 지연 시간을 통해 사용자는 몰입형 고해상도 영상 통화, 확장 현실 디스플레이, 다중 감각 및 홀로그램 인터페이스를 통한 원격 텔레프레즌스를 통해 풍부한 커뮤니케이션과 디지털 경험을 즐길 수 있습니다.

공동 통신 및 감지: 6G에서 고려되는 서브 테라헤르츠 주파수는 이미징 레이더와 유사한 파형을 가진 통신 신호의 결합을 가능하게 할 것입니다. 동일한 안테나, 트랜시버, 스펙트럼을 통신과 감지 모두에 재사용할 수 있어 자율 주행에 스마트폰을 사용하거나 가시성이 낮은 구조 임무에서 사람을 감지하는 등의 사용 사례를 가능하게 합니다.

자동차: 자동차 회사들은 향상된 자율주행 시스템, 실시간 데이터 처리, 차량-사물 간 통신, 첨단 감지 기능을 위해 6G 기술을 적극적으로 연구하고 프로토타입을 제작하고 있습니다.

산업 규모의 통신: 스마트 시티, 농업, 교통, 에너지 그리드 및 환경 모니터링을 위한 사물 인터넷(IoT) 디바이스의 광범위한 사용으로 공공 및 사설 네트워크가 널리 보급될 것으로 예상됩니다.

정밀한 위치 파악: 1~10센티미터(cm) 정확도의 실내 및 실외 위치 파악을 통해 정확한 물체 및 존재 감지, 내비게이션, 이미징, 매핑이 가능해질 것입니다.

6G 기술은 다양한 분야에서 인류의 지속가능성을 개선하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다. 한 가지 예로 농장에서 천연자원 사용을 최적화하는 것을 들 수 있습니다. 또한 6G는 실시간 데이터를 사용하여 스마트 차량 경로를 설정함으로써 탄소 배출을 줄이고 에너지 분배를 개선하여 효율성을 높일 수 있습니다.

또한 연구자들은 6G 프로젝트의 중심에 지속가능성을 두고 있습니다. 신소재를 사용하는 반도체와 같은 부품은 전력 소비를 줄여야 합니다. 궁극적으로 차세대 모바일 연결은 유엔의 지속 가능한 개발 목표를 달성하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.

업계에서는 6G를 포함하는 최초의 3GPP(3세대 이동통신 표준화 협력 기구) 표준이 2030년에 완성될 것이라는 데 의견이 일치하고 있습니다. 이르면 2028년부터 6G 기술의 초기 버전이 시범 서비스를 통해 시연될 수 있으며, 이전 세대에서 보았던 10년 주기가 반복될 것입니다. 이는 키사이트가 창립 멤버로 참여하고 있는 북미 이니셔티브인 Next G Alliance가 미국과 캐나다에서 6G 개발을 촉진하기 위해 공개한 비전입니다.

차세대 모바일 커넥티비티를 시장에 출시하기 전에 국제 기관들은 상호 운용성을 위한 기술 사양을 논의합니다. 예를 들어, 전 세계 어디에서나 휴대폰이 작동할 수 있도록 하는 것을 의미합니다.

예를 들어 키사이트는 5G 및 오픈 RAN 분야에서 입증된 협력 실적을 활용하여 6G의 토대를 만드는 데 필요한 솔루션을 개척하고 있습니다. 키사이트는 시장 리더들과 협력하여 새로운 6G 기술에 대한 테스트와 측정을 발전시키고 있습니다. 매주 기업이나 대학에서 획기적인 발견을 했다는 소식을 접할 수 있습니다.

가장 흥미로운 점은 매일 6G에 한 걸음씩 더 가까워지고 있다는 사실입니다. 내일의 인터넷은 오늘 만들어지고 있습니다. 이 여정은 이제 시작에 불과합니다.