이동통신 3사 및 삼성·LG전자 등 장비 제조사들이 5G를 이을 차세계 통신 표준으로 꼽히는 6G에서도 '세계 최초'의 타이틀을 거머쥐기 위해 6G 기술 개발에 돌입했다.

삼성전자가가장 빨리 6G 이동통신 기술 선점에 나섰으며, 빠르면 내년 경 6G 비전을 제시하고 6G 표준화 경쟁에 뛰어들 계획이며, LG전자는 최근 6G 무선 송수신에 대한 대표 R&D 성과를 시연했다. SK텔레콤은 주요 장비업체들과 업무 협약을 맺고 6G 기술 검증에 나서고 있으며, KT는 정부 주도의 6G 연구과제에 참여하고 있으며, LG유플러스는 6G 네트워크에 필요한 기술 실증을 진행하고 있다.

미국·중국 등 주요 국가들이 2030년경을 목표로 6G 진입을 준비하고 있는데. 정부는 한국이 5G에 이어 세계 최초로 6G 서비스를 시작하기 위해 2028~2013년 상용화를 목표로 6G 서비스 준비에 나서고 있다. 6G는 이미 중국이 한발 앞서 서비스를 준비하는 상황에서 빠르게 6G 원천기술 개발에 돌입해야 세계 통신 주도권을 거머쥘 수 있을 것으로 예상하고 있다. 6G는 최대 전송속도 1000Gbps, 무선 지연시간 100마이크로초(μsec)로 5G 대비 속도는 50배나 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어드는 획기적인 변화가 가져올 것으로 기대된다.

삼성전자는 최근 개최된 '6G 기술 및 산업 육성을 위한 정책포럼'에서 국제전기통신연합 전파통신부문(ITU-R)에 6G를 정의하는 비전그룹이 구성돼 있으며, 삼성전자 연구원이 국가대표 자격으로 의장을 담당하고 있다고 밝혔다. 또 내년 경 비전 완성본이 나오면 이를 기반으로 6G 표준화에 나설 계획이다.

삼성전자는 삼성리서치 산하에 차세대통신연구센터를 통해 6G 선행 기술 연구에 나서고 있으며, 세계 최대 기술표준 단체 3GPP 의장사로도 활약하고 있다.

최성현 삼성리서치 차세대통신연구센터장(부사장)은 "전 세계에서 많은 회사들이 6G 기술을 선점해 국가 경쟁력을 확보하려고 하고 있는데, 삼성전자도 3년 전부터 6G R&D에 나섰다"고 밝혔다.

삼성전자는 또 지난해 6월 미국 샌타바버라 캘리포니아 주립대(UCSB)와 공동으로 6G 테라헤르츠(㎔) 대역에서 통신 시스템을 시연해 성공한 바 있다.

LG전자는 지난해 12월 개최된 '2021 대한민국 과학기술대전'에서 '첨단전략기술 특별존'에 전시 공간을 마련하고 6G 무선 송수신에 대한 R&D 성과를 시연했다. LG전자는 이 자리에서 독일 프라운호퍼 연구소와 공동 개발한 전력 증폭기 소자를 처음 공개했는 데, 이 전력 증폭기는 지난해 8월 독일 베를린에서 6G 테라헤르츠(THz) 대역 실외 100미터(m) 무선 데이터 송수신에 성공했다.

LG전자는 또 이 행사에서 키사이트코리아와 6G 무선주파수 프론트엔드(RFFE) 모듈을 이용한 6G 송수신 기술을 공동 시연했다. LG전자는 키사이트와 2021년 초부터 차세대 6G 네트워크 핵심기술 개발 및 테스트 협력을 목표로 업무협약(MOU)을 맺고 키사이트 6G 서브 테라헤르츠 R&D 테스트베드를 사용해 고주파, 광대역폭 RFFE 모듈을 포함한 송수신 기술 개발에 나서고 있다.

이통 3사도 6G 기술 개발에 뛰어들었다.

SKT는 6G 개발을 위해 주요 기업들과 업무 협약에 나서고 있으며, 6G를 활용한 신규 사업 모델 공동 연구에도 나서고 있다. SKT는 삼성전자, 노키아, 에릭슨 등 주요 장비업체와 5G 고도화 및 6G로의 진화를 위한 업무 협약을 맺고 긴밀한 협의를 통해 6G 기술 요구사항을 도출하고 주요 기술을 발굴·검증에 나섰다.

SKT는 현재 ▲초고신뢰·저지연 통신(URLLC) ▲자율주행차량 및 드론용 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 ▲5G SA(Stand-Alone) 망 진화 ▲다중 안테나 기술 고도화 ▲5G 인빌딩 솔루션 연구 및 상용화에 대한 협력을 진행하고 있다.

SKT는 이어 앞서 MWC2022에서 5G보다 더 빠른 기술인 '5G 옵션4'를 공개한 바 있는 데, 기존의 5G에서 한발 더 나아간 기술로, 5G 옵션4는 코어·기지국 장비만 이용하는 SA 기술인 '옵션2'보다 진화한 기술로, 5G와 LTE를 결합하면 최고 속도로 높일 수 있게 된다.

LG유플러스는 6G 이동통신의 핵심 안테나 기술인 '재구성가능한 지능형 표면(RIS)' 기술 검증에 나섰다.

6G에서는 지금까지 이동통신에서 사용하지 않은 테라헤르츠(㎔)파 대역을 사용하게 될 것으로 전망되는 데, 테라헤르츠파는 가용 대역폭이 넓어 초당 테라비트(Tbps)의 데이터 전송속도를 낼 수 있지만, 파장의 길이가 매우 짧기 때문에 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경이나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황에서 손실이 발생한다. 이를 해결하기 위해 부각되는 기술이 RIS다. RIS는 안테나 표면의 전자기적 특성을 이용해 기지국에서 나온 전파가 이용자에게 전달하는 6G의 요소기술 중 하나이다.

LG유플러스는 노키아, 크리모, 동우화인켐과 6G RIS 기술 협력을 진행하며, 올해 초부터 실험실과 5G 필드 환경에서 RIS를 검증하고 있다. 우선 1단계로 3.5㎓ 대역과 28㎓ 대역에서 검증하고 있으며, 향후 RIS를 테라헤르츠 대역에 적용해 6G에서 RIS 적용 시 어느 정도 효과가 있는지 확인할 예정이다.

LG유플러스 관계자는 "RIS가 실제 이동통신 환경에서 사용 가능하다는 게 검증된다면 다가올 6G 시대는 물론 5G 품질 개선에도 활용할 수 있을 것"이라며, "네트워크 장비의 클라우드화 등 차세대 네트워크 기술을 실제 통신환경에서 검증하고, 고객 체감품질을 개선할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

KT는 IITP(정보통신기획평가원) 주관의 6G 핵심기술개발 과제 공동 수행을 통해 6G 주파수, 무선채널모델, 무선접속 방식 등 6G 관련 기술 연구에 나섰다. 또 5G 포럼 및 국내 산학연 기관과 더불어 6G 글로벌 행사를 준비하는 등 6G 시대를 대비해 기술 및 제반환경을 마련 중이다.