[오피니언뉴스=유태영 기자] 이르면 2028년부터 상용화될 6세대 이동통신(6G) 시장을 선점하기 위해 글로벌 기업들과 국가간 경쟁이 본격화하고 있습니다. 6G는 '초연결' 시대를 여는 핵심 표준기술이기 때문에 선점하는 쪽이 기술적우위를 갖게 됩니다.

6G 기술은 2030년대, 5G로도 충족할 수 없는 데이터 전송 속도와 커버리지가 필요한 신기술과 서비스에 본격적으로 쓰일 것으로 예상됩니다. 과기부와 삼성리서치는 공통적으로 시각을 넘어 청각, 촉각 등 오감을 구현하는 가상현실인 초실감 확장현실(XR), 3차원(3D) 홀로그램, 지상과 상공을 오가는 이동수단 플라잉카, 실시간 원격 진료와 수술, 현실의 사물과 공간을 그대로 복제한 가상세계 디지털트윈 등에 6G가 활용될 것으로 전망하고 있습니다. 모두 차세대 먹거리 산업과 직결되기 때문에 글로벌 기업과 미국과 중국, 유럽 등이 기술 개발에 힘을 쏟고 있습니다.   

6G, 5G의 50배 속도

아직까진 6G에 대한 정의가 통일되진 않았습니다. 업계에선 수백㎓(기가헤르츠·10억㎐)에서 수백㎔(테라헤르츠·1조㎐)의 주파수를 활용하는 통신 기술을 뜻합니다. 통신 속도는 이론상 1000Gbps(초당 기가비트·1초에 1기가비트의 데이터를 전송하는 속도)에 이르는데, 5G가 최고 20Gbps의 속도를 낸다는 점을 고려하면, 6G는 5G보다 50배 빠른 속도를 구현할 것으로 보입니다. 이 속도로 2GB(기가바이트) 용량의 영화 1편을 내려받는 데 걸리는 시간은 이론상 0.016초밖에 걸리지 않습니다.

6G가 빠른 속도를 구현할 수 있는 이유는 높은 주파수 덕분입니다. 통신 속도는 데이터가 이동하는 고속도로의 폭인 대역폭에 따라 결정됩니다. 주파수가 높을수록 넓은 대역폭을 가질 수 있죠. 하지만 데이터를 실은 전파는 주파수가 높을수록 전송거리가 짧아지고 직진성이 강해집니다. 즉 고주파일수록 더 많은 기지국과 더 정교한 송수신 기술이 필요하다는 의미입니다. 

6G는 현재 사용되는 28㎓ 5G보다도 더 높은 주파수를 활용합니다. 고주파의 특성으로 인한 상용화 어려움이 4G에서 5G로 넘어갈때보다 더욱 크다는 뜻입니다. 이를 극복하는 기술을 개발하기 위해 전 세계 업계와 학계가 경쟁하고 있습니다. 지상 기지국 설치로는 부족한 커버리지를 보완하기 위해 위성, 무인항공기 등으로 상공에서 통신을 매개하는 비(非) 지상네트워크(NTN) 기술이 6G를 위해 개발된 기술의 대표적인 예입니다.

미국-중국, 국가간 맞대결

세계 무대에선 5G 주도권을 그대로 6G에서도 이어가려는 중국과 이를 만회하려는 미국과의 경쟁이 치열합니다. 미국은 지난해 말 하원에서 6G 기술 경쟁력 강화를 위한 ‘미래 네트워크 법안’을 통과시켰고, 미국 통신산업협회(ATIS)가 자국 6G 주도권 확보를 위해 2020년 설립한 단체 ‘넥스트 지(G) 얼라이언스’엔 삼성전자, LG전자, 버라이즌, AT&T, 인텔, 페이스북, 마이크로소프트 등이 합류해 기술 표준화 등에 협력하고 있습니다.

중국은 2020년 세계 최초로 6G 시험위성 발사에 성공했습니다. 화웨이는 2019년 캐나다에 6G연구센터를 세우기도 했습니다. 화웨이는 지난 3월 한국 기자간담회에서 연구개발(R&D)과 인재양성에 지속적으로 투자해 6G를 선도하겠다는 비전을 밝혔습니다. 현재 6G 관련 특허 출원 비중은 중국이 가장 앞서고 있습니다. 지난해 9월 일본 시장조사업체 사이버크리에이티브인스티튜트 조사결과에 따르면 세계 6G 관련 특허 출원의 40% 이상을 중국이 가지고 있습니다. 다음으로 미국(35%), 유럽(9%), 한국(4%)순입니다.

삼성전자, 6G 포럼 개최

우리나라 기업중에선 삼성전자가 6G 시대 기술 경쟁에 이미 뛰어든 상태입니다. 지난 2019년 삼성리서치 내에 차세대통신연구센터를 설립해 5G 경쟁력 강화와 6G 선행 기술 연구를 진행하고 있습니다. 2020년 ‘6G 백서’를 통해 6G 비전을 제시했고, 지난 8일에는 ‘6G 주파수 백서’를 내고 6G 통신용 주파수 확보를 위한 글로벌 연구를 제안했습니다.

지난 13일 삼성은 제1회 ‘삼성 6G 포럼’을 온라인으로 개최해 미래 기술을 논의하고 공유하는 자리를 마련했습니다. 첫번째 행사는 ‘새로운 차원의 초연결 경험 시대 구현’ 주제로 승현준 삼성리서치 연구소장 사장이 발표했습니다. 승 사장은 "5G 네트워크 상용화는 아직 완료되지 않았지만, 다음 세대의 통신 기술을 준비하는 것은 10년이 걸리기 때문에 6G 네트워크를 위한 연구개발(R&D)는 이미 시작됐다"며 "6G는 다양한 분야의 서비스들을 융합시킬 수 있는 핵심 기술이 될 것이며, 초광대역, 초저지연, 초지능화, 초공간적 특성을 가지게 될 것"이라고 설명했습니다. 

승 사장은 "6G 시대가 되면 AI, 로봇 공학, 자동화 같은 혁신적인 기술들을 무선 통신의 전례 없는 패러다임 변화를 시작하게 될 것"이라며 "무선네트워크가 인간을 연결시키는 것에서 사물을 연결시키는 것으로 확대될 것"이라고 설명했습니다.

6G는 ▲커넥티드 기계 ▲AI·머신러닝 ▲오픈니스 등 3가지 주요 메가 트렌드로 이어질 전망입니다. 커넥티드 기계의 기하급수적인 증가는 네트워크 대역폭 사용 증가로 이어질 것으로 보입니다. 다음으로 AI와 기계학습을 이용한 복잡성 관리가 성능을 개선시키고 투자비용과 운영 비용을 낮출 것으로 전망됩니다. 마지막으로 네트워크 엔티티(정보단위)의 소프트웨어기반 시행이 점점 보편화되고 있어 개방형 인터페이스를 가진 오픈 소스 소프트웨어가 네트워크 기능 실현을 가능케 해줄 것으로 보입니다.

유태영 기자 다른기사 보기