6G 무선 기술

6G는 이전 세대에 없었던 다양한 신기술이 적용되는 6세대 무선통신망을 말합니다. 예를 들어, 통신 및 제스처 인식을 위한 THz 주파수와 7 ~ 24 GHz의 추가 주파수를 지원하며 협력 통신과 센싱, 인공 지능, 머신 러닝, RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces)를 지원합니다.

6G 표준 네트워크가 필요한 이유는 다양합니다. 예를 들어, 메타버스와 같은 새로운 애플리케이션은 일관적으로 높은 데이터 속도와 짧은 지연시간이 요구되는 XR(증강 현실)을 통해 실현됩니다. 오늘날의 4G 및 5G 네트워크는 이러한 XR을 언제 어디에서나 보장할 수 없습니다. 상기 언급된 기술 구성요소를 결합하면 상황과 링크 성능을 개선하고 이러한 애플리케이션을 구현할 수 있게 됩니다.

6G 주파수는 4G LTE(410 MHz ~ 6 GHz) 및 5G New Radio(410 MHz ~ 7.125 GHz 및 24.25 ~ 71 GHz)와 동일 주파수를 사용하지만 추가로 FR2-0(7.125 ~ 24.25 GHz) 주파수 계층과 sub-THz 주파수를 지원합니다. 6G에서 구현하려는 피크 데이터 속도가 최고 1 Tbps이기 때문입니다. 이러한 데이터 속도를 달성하기 위해서는 10 GHz 이상의 대역폭이 필요합니다. 이와 같이 넓은 대역폭은 THz 주파수 대역의 높은 주파수에서만 이용할 수 있습니다.

6G 무선 통신에는 현재 5G 모바일 네트워크에 없는 몇 가지 기술 요소가 포함됩니다. 예를 들어, THz 기반 통신, 협력 통신과 센싱, 인공 지능 및 머신 러닝, RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces)를 지원합니다.

6G는 또한 5G 네트워크보다 짧은 지연시간으로 높은 용량과 처리량을 제공하므로 5G 애플리케이션의 성능을 확장할 수 있습니다. 6G는 5G와 달리 센싱, 이미징, 로컬라이제이션, 물체 탐지 시 추가 주파수를 이용해 무선 연결의 혁신 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. 특히 획득한 정보를 이용하면서 에어 인터페이스에서의 빔 조절 및 관리를 지원하는 애플리케이션이 있습니다. 기본적으로 6G는 5G와 달리 신호 처리 시 머신 러닝 기반 알고리즘을 지능적으로 적용하여 통신 링크 성능을 개선해줍니다.

모바일 엣지 컴퓨팅: AI 기능에 대한 액세스 개선과 정교한 모바일 기기 지원으로 전송 오류를 줄이고 이동통신망의 스펙트럼 효율성을 높여줍니다.

무선 통신 표준의 일반적인 기술 사이클은 10년입니다. 5G New Radio는 2019년에 상용화되었습니다. 5G 네트워크가 본격적으로 구축되고 있고 5G로 전환되는 과정이며, 학계와 연구기관은 일반적으로 6G로 알려진 차세대 무선통신에 대한 기초 연구를 시작했습니다. 현재 업계는 2029년 말 또는 2030년 초에 6G 무선통신망의 상용화가 시작될 것으로 예측하고 있습니다.

6G는 특히 몰입도 높은 XR(증강 현실) 또는 홀로그래픽 통신(모바일 홀로그램, 디지털 트위닝, 복제 등)과 같은 새로운 Use Case와 애플리케이션에 광범위하게 활용됩니다. 이와 같은 애플리케이션의 성능 요구사항은 대부분 현재 통신 표준으로는 충족할 수 없는 전례 없는 수준입니다.

6G는 5G New Radio 표준과 유사한 주파수를 이용하며, 최고 7.125 GHz까지의 FR1(Frequency Range 1) 및 24.25 GHz부터 71 GHz까지의 FR2(Frequency Range 2) mmWave를 이용합니다. 그외에도, 최근 연구에 따르면 6G는 THz 주파수와 7.125 GHz ~ 24.25 GHz 주파수(일반적으로 FR3 또는 FR2-0으로 표기)를 이용하게 됩니다.