2030년에 전 세계 6G 연결이 2억9천만건에 이를 것으로 전망되며, 6G 시대에 대비해 국내 산업계가 6G 주파수 발굴 및 확보 전략을 추진하고 있다. 초기 6G 서비스를 가능케 하기 위해 RIS 기술이 주목받고 있다.
 
외신이 보도한 주니퍼 리서치 연구에 따르면, 초기 6G 네트워크는 2029년경 구축되며, 2030년까지 2억9천만개의 6G 네트워크가 상용화 될 것으로 예측된다.
 
6G는 2028~2030년 상용화를 앞두고 있다. 지난해 11월 ITU 주최 WRC-23에서 6G 비전이 승인됐다. 이를 토대로 2027년까지 WRC-27 준비 연구반을 통해, ITU에서 발굴 및 연구하는 신규대역과 이동통신으로 이용중인 기존 대역에서 6G 후보대역이 발굴 및 연구, 구체화된다. 표준화의 첫 번째 단계는 2025년 시작해 2028년까지 3GPP 릴리스 21의 첫 번째 6G 사양으로 이어질 것으로 예상된다.
 
우리나라는 WRC-23에서 우리나라가 제안한 6G 후보대역 중 △4.4-4.8GHz(일부대역) △7.125-8.4GHz(일부대역) △14.8-15.35GHz 등 3개 대역 총 2.2GHz이 6G 후보대역으로 최종 채택되는 성과를 냈다. 이로써 총 2.2GHz 대역폭에 대해 6G 주파수 발굴 연구가 진행된다.
 
■ 과기부, 이동통신 주파수 핵심 자원화 추진
 
정부는 모바일 시장의 급성장과 새로운 통신 기반의 서비스 진화에 대응하기 위한 주파수 전략을 추진하고 있다. 과기부는 지난 1월 31일 대한상공회의소에서 대한민국 디지털 스펙트럼 플랜 공개 토론회를 개최하고, 디지털 시대 핵심 자원인 주파수 공급 및 활용 방안을 공유했다.
 
정부는 이동통신 주파수의 핵심 자원화를 위해 △저-중-고대역 주파수의 이용효율을 제고하고, △새로운 이동통신 주파수 공급체계를 마련하고, △6G 주파수 확보를 추진하겠다고 밝혔다.
 
주요 골자는 2026년 6G 기술시연 계획과 6G 상용화 일정을 고려한 저-중-고대역에서의 균형 있는 주파수 발굴 및 확보다.
 
6G 시대에는 저대역과 일부 중대역이 전국 커버리지에서 활용되며, 중대역은 도시지역에서 활용처가 확장되고, 핫스팟 중심으로 고대역 주파수 기반 고용량 초고속 서비스가 제공될 것으로 전망된다.
 
우선 1GHz 이하의 저대역은 회절성이 우수해 커버리지 확보에 유용한 특성을 기반으로 700MHz 및 800MHz 대역을 정비하고, 미이용 대역을 활용해 공급된다. 1~6GHz의 중대역은 다양한 활용성이 기대되는 대역으로 이용효율 제고 및 추가 발굴이 적합하다. 예컨대 현재 3G·4G 전국망 서비스로 이용되고 있으며, 광대역화가 기대된다. 이음5G로도 활용 수요를 발굴하고 있다.
 
진짜 5G 구현을 가능케 하는 24GHz 이상의 고대역은 인구 밀집 지역에서 트래픽을 분산하는 등 대용량· 초고속을 만족하는 특성을 가진다. 최근 과기부는 5G 28GHz 신규사업자 스테이지엑스에게 전용주파수를 제공했다. 스테이지엑스는 5G 28GHz를 활용한 B2B 서비스뿐만 아니라 B2C 서비스를 하겠다고 밝혔다. 28GHz 핫스팟과 더불어 클라우드 위에 코어망을 구축하고, 기존 이통3사 네트워크 로밍을 통해 전국망을 커버한다는 전략이다.
 
■ 6G 대비 위한 ‘RIS 기술’ 주목
 
주니퍼 리서치는 2029년~2030년 6G 상용화를 예측하며, 초기 가입자 수 달성을 위해 사업자는 고주파 스펙트럼의 네트워크 간섭 문제 등 기술적 과제 해결을 강조했다.
 
해당 연구는 “6G에서의 고대역 주파수는 5G 네트워크보다 100배 빠른 처리 속도를 제공하지만, 이전에 해당 범위에서 활용된 사례가 없어 신뢰할 수 없는 6G 네트워크를 생성할 위험이 존재한다”고 말했다.
 
이를 해결하기 위해 ‘RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces, 재구성 가능한 지능형 표면)’ 기술에 주목해야 한다고 주장했다. RIS 기술은 전파 특성에 따라 전달력을 조정해 전파를 반사시켜주거나, 투과시켜주는 기술이다. 6G 모바일 신호를 의도적으로 반사 및 굴절해 데이터 패킷이 물리적 장애물 주위를 이동할 수 있게 한다는 설명이다.
 
또한 6G 네트워크가 인구 밀도가 높은 지역에서 많은 사용자에게 서비스될 것을 고려해 AI를 기반으로 RIS 구성을 실시간으로 모니터링해야 한다고 덧붙였다.
 
지난해 2월 SKT는 동우화인켐과 Low-E유리에 RIS를 적용, 고주파 대역인 6G 후보 주파수를 통과시키는 기술을 개발한 바 있다. SKT는 해당 연구에서 어퍼-미드밴드(Upper Midband, 7~24GHz)와 서브 테라헤르츠(Sub-THz , 92~300GHz) 대역에 대한 투과 특성 측정 및 5G 상용 주파수와의 비교 시험을 진행했다.
 
고대역은 넓은 대역폭을 활용할 수 있으나 파장이 짧아 장애물 통과 시 투과손실이 크고 회절성이 떨어진다. RIS는 고주파 대역의 주파수를 반사시켜 장애물을 통과하게 해주거나, 투과시켜 실내에 들어올 수 있도록 돕는다. SKT는 “시험 결과 5G 상용주파수 대비 약 4 ~ 2000배 전파 손실이 발생하였으나, RIS 적용 시 유의미하게 개선됨을 확인했다”고 밝혔다.
 
한편 LG유플러스도 지난해 10월 6G 백서에서 개방형 무선접속망 기술인 ‘오픈랜’ 생태계를 조성하고, RIS 개발, 양자컴퓨터를 활용한 위성 네트워크 최적화 연구 등 활동을 이어가고 있다고 밝혔다.