상상과 현실의 경계에 있는 6G

차세대 무선 통신 시대가 벌써 시작된 이유

스토리2월 25, 2022

로데슈바르즈의 Wireless Communications Market Segment 사업부를 담당하는 Alexander Pabst 부사장은 "5G 도입이 한창 진행 중인 가운데, 이미 6G 상용화를 목전에 두고 있습니다."라고 확신에 찬 목소리로 이야기합니다. 그의 말대로 5G 도입이 전 세계적으로 한창 진행 중입니다. 로데슈바르즈는 T&M 솔루션의 선도적 공급업체로서 전체 무선 통신 생태계에서 주요 기술 파트너로 활동하는 동시에 6G 무선 통신 도입 활동에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 무선 통신의 미래를 간략히 소개합니다.

누군가는 처음으로 받은 문자 메시지를 아직도 기억할 것입니다. 1990년대였던 그때는 휴대전화에 물리적인 버튼이 존재했는데, 그 점을 제외하고는 오늘날의 스마트폰과 같은 점이 아무것도 없었습니다. 30년이 지난 지금 모든 것이 달라졌습니다. 우리는 이제 이동 중에도 스트리밍 서비스를 이용하고, 실시간으로 택배를 추적하며, 다른 대륙에 사는 친구에게 생일 축하 인사를 전하기 위해 영상 통화를 합니다.

아바타와 나

현재의 관점에서 보면, 6G 사용이 많은 사람들에게 판타지처럼 생각될지도 모릅니다. 일례로, 가상 현실과 증강 현실은 확장 현실로 전환되어 현실과 가상 세계의 경계를 모호하게 만드는 공간을 창조할 것입니다.

온라인 쇼핑몰에서는 실제 사람 대신 디지털 아바타가 제품을 살펴볼 것입니다. 여러 대륙에 거주하는 사람들이 화상 전화 대신 가상의 공간에 모여 생일 파티를 하는 것은 어떨까요? 글로벌 가상 현실의 일종인 메타버스는 1991년에 발표된 공상과학소설에 처음 등장했습니다. 이제 이 용어는 실리콘밸리뿐만 아니라 디지털화의 차세대 주요 트렌드로 거론되고 있습니다. 이들이 제시하는 6G 시나리오가 현실화된다면, 우리는 2030년대에 동화 같은 통신 세계를 만날 수 있게 될 것입니다.

더 많이 보고, 듣고, 느끼세요.

표준화된 성능 특성이 아직 부족하긴 하지만, 기술 논의에서 가장 중요한 주제입니다. 오늘날 발표되는 기술 문서는 feUMBB(further enhanced Ultra Mobile Broadband), uLLRS(ultra Low Latency Reliability & Security), uHSLLC(ultra High Sensing Low Latency Communications)와 같은 용어들로 가득 차 있습니다.

이 모든 용어에서 공통적으로 추구하는 요소는 지연 시간이 거의 없거나 전혀 없이 빠른 속도로 데이터를 전송하고 환경 민감도를 높이는 것입니다. 그리고 이는 알려진 애플리케이션 프로필을 이상적인 사용 사례의 요건에 적합하도록 고주파 대역에서 결합하는 과정을 포함합니다.

예를 들면, 센서 기술과 무선 통신의 결합은 기존의 모든 표준에 대한 의미 있는 확장으로 간주됩니다. 그리고 이는 가상 세계와 현실 세계를 완전히 결합하기 위한 필수 단계입니다. 로데슈바르즈는 이 두 가지 기술을 선도하고 있습니다.

"많은 사람들이 우리가 6G를 연구하는 이유를 묻습니다. 대부분의 시나리오가 실현 가능한 현실이라기보다는 그저 결과를 알 수 없는 막연한 예측처럼 보이기 때문에 이런 질문을 하는 것도 당연합니다. "혁신은 로데슈바르즈의 DNA이다." 이 질문에 대한 로데슈바르즈의 답입니다. 새로운 솔루션을 개발하는 기쁨은 로데슈바르즈를 성공으로 이끄는 열쇠였으며, 앞으로도 계속 그럴 것입니다."
_{로데슈바르즈의 Wireless Communications Market Segment 사업부 Alexander Pabst 부사장}

독일에서 탄생한 무선 통신

1세대 아날로그(1G) 이후, 1990년대에는 문자 메시지를 전송하는 것이 비약적인 발전처럼 느껴졌습니다. 1세대 디지털 무선 통신(2G)은 로밍, 모바일 데이터 트래픽, 디지털 음성 전송 등 추가 기능을 제공했습니다. 로데슈바르즈의 GSM(Global System for Mobile Communications) 시뮬레이터처럼, 유럽의 GSM 표준이 주요 기준이 되었습니다.

로데슈바르즈의 GSM 시뮬레이터는 무선 통신의 선도적 제품으로서 현재 뮌헨에 위치한 독일 박물관에 전시되어 있습니다.

Make it human

인터넷이 성장하면서 무선 장치를 통해 인터넷에 액세스하려는 욕구도 증가했습니다. 따라서 이후 등장한 3G 및 4G(4G는 Long Term Evolution, LTE로 부르기도 함)는 데이터 애플리케이션에 중점을 두었습니다. 두 가지 모두 무선 통신 생태계에서 전 세계적으로 가장 널리 쓰이는 표준이 되었습니다. 그리고 이들의 사용 사례는 주로 사람들간의 통신에 최적화되어 있습니다. 무선 장치로 전송되는 데이터 전송 속도를 최적화하여 애플리케이션을 쉽고 빠르게 사용할 수 있게 하는 것이 목표였습니다.

LTE 표준은 여전히 대부분의 무선 통신 사용자의 요구를 충족합니다. 초당 최대 수백 메가비트의 다운로드 속도를 사용하여 무선 장치에서 고해상도 영상을 스트리밍할 수 있습니다. 사용자는 데이터의 임시 저장을 위한 버퍼링을 거의 감지할 수 없으며, 고르지 못한 스트리밍은 이제 과거의 일이 되었습니다.

최신 무선 통신 표준인 5G는 속도를 급격하게 향상시켰지만, 이러한 발전은 개인 사용자에게는 큰 차이를 만들어주지는 못했습니다. 추가 발전의 추진력은 다른 방향으로부터 시작되었습니다.

인간과 기계의 상호 작용

인더스트리 4.0은 5세대 무선 통신의 키워드입니다. 산업용 사물 인터넷(Industrial Internet of Things, IIoT)은 미래의 공장에서 주도적인 역할을 수행할 것이며, 생산 라인의 로봇과 무인 물류 시스템이 공장 직원과 함께 협력하게 될 것입니다.

이와 같은 5G 사용 사례는 커버리지, 지연 및 신뢰도에 대한 요구 조건이 훨씬 까다롭기 때문에, 통신 사업자가 이를 이행하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 자체적인 5G 캠퍼스 네트워크를 생산 현장에 보유하고 있는 로데슈바르즈는 2020년부터 회사 및 고객을 위해 실제 인더스트리 4.0 시나리오와 관련된 경험을 밀도 있게 축적해왔습니다.

스마트 시티, 마을과 교외: 수백만 대의 커넥티드 기기가 더욱 스마트하고 안전한 세상을 만들려면 수십 년 간 작동할 수 있는 설계 및 저렴한 연결성이 필요합니다.

일상생활의 수많은 측면이 더욱 편리해질 것입니다.

연결성과 보안은 도시 공간을 스마트 시티로 전환하기 위한 기반을 제공합니다.

모든 것이 스마트해질 때

우리에게 친숙한 일상생활의 물건들이 더욱 스마트해질 것입니다. 스마트 홈에서는 아무도 전등 스위치를 켤 필요가 없습니다. 미래의 스마트 시티에서 커넥티드카는 스마트 인프라와 소통합니다. 지난 수십 년간 그려온 비전은 5G가 널리 배포되면서 현실에 조금 더 가까워지게 될 것입니다.

하지만 애플리케이션의 다양화는 개별 시스템의 센서 기술 및 전체 시스템의 통신에 더 까다로운 조건을 요구합니다. 이러한 이유로 로데슈바르즈는 연결성 및 다양한 기술에 전문성을 구축하였습니다. 비유적으로 말하자면, 글로벌 무대에서 활동하는 플레이어로서 로데슈바르즈는 전체 무선 통신 생태계에서 활발하게 연결되고 있습니다.

"로데슈바르즈는 스스로를 전체 무선 통신 생태계의 기술 파트너로 생각합니다. 칩셋 공급업체, 장치 및 인프라 OEM, 테스트 하우스 및 네트워크 사업자와 함께, 5G까지의 연결성을 완성했습니다. 우리는 계속하여 5G 이후의 차세대 연결성을 보장하도록 노력할 것입니다."
_{로데슈바르즈의 Wireless Communications Market Segment 사업부 Alexander Pabst 부사장}

혁신 주기

1세대 디지털 기술(2G)의 등장 이후 무선 통신 개발에 일정한 규칙성이 정립되었습니다. 차세대 기술은 약 10년 주기로 등장합니다. 이 추세가 계속된다면, 우리는 2030년에 6G 네트워크가 전 세계에 구축될 것으로 기대할 수 있습니다. 비즈니스 관점에서 6G 연구는 미래에 대한 투자입니다.

Rohde & Schwarz is committed to innovation

새로운 것을 연구하고자 하는 욕구는 로데슈바르즈 안에 깊숙이 내재되어 있습니다. 혁신은 로데슈바르즈의 DNA입니다. 로데슈바르즈의 설립자인 Dr. Lothar Rohde 및 Dr. Hermann Schwarz는 기업가 정신을 바탕으로 미지의 세계였던 RF 엔지니어링을 처음으로 탐구한 사람들이었습니다. 로데슈바르즈의 세 번째 세대에 도달한 지금 이들이 걸어온 길이 성공으로 향하는 열쇠였음이 입증되었습니다. 로데슈바르즈의 T&M 장비는 디지털 무선 통신 시대가 처음 시작된 시점부터 표준을 정립하고 있습니다.

더 높게, 더 빠르게, 더 멀리

프라운호퍼 연구소(Fraunhofer Institutes) HHI 및 IAF와 함께 로데슈바르즈는 2019년부터 100 GHz ~ 320 GHz의 서브-테라헤르츠 주파수 대역에서 연구를 수행해오고 있습니다. 5G는 20 GHz 이상의 밀리미터파 대역에서 작동하는 1세대 기술입니다. 하지만 가상 쇼핑몰과 아바타를 이용한 가상 파티의 경우, 매우 높은 수준의 데이터 전송 속도가 필요하므로, 6G 또한 새로운 기술과 접목하게 될 것입니다. 현재 연구에서는 10 GHz ~ 40 GHz의 전송 대역폭을 연구하고 있습니다.

모든 것이 포함된 기술

6G는 무선 네트워크 이상의 기능을 수행할 것입니다. 여기에서는 무선 통신, 센서 기술 및 처리 능력을 추가로 개발하고 유연하게 통합하는 것이 해결해야 할 과제가 될 것입니다. 새로운 eHealth 접근 방식은 원격 지역이나 접근이 불가능한 지역을 포함하여 전 세계에 전자 의료 서비스의 제공을 가능하게 할 것입니다. 로컬 트러스트 존은 스마트 시티의 IoT 마이크로넷을 위한 보안 공간을 생성하며, 단순한 IoT 장치는 자동적으로 서로 연결되어 기존 네트워크를 고밀화하지 않고 로컬 메시 네트워크를 형성할 것입니다. 이 기술은 엣지, 포그 및 클라우드 컴퓨팅 기술에 의해 지원됩니다.