이 기사는 2023년 12월 05일 08:16 thebell 에 표출된 기사입니다.

SKT와 KT, LG유플러스 등 통신 3사는 ‘재구성 가능한 지능형 표면(RIS)’ 고도화에 힘쓴다. 2030년 상용화를 예상 중인 6G 시대에선 현재 5G 28GHz 사업의 전철을 밟지 않기 위해서다. RIS는 이동통신의 전송성능과 전력효율 향상시키는 일종의 안테나 기술이다.

통신 3사의 RIS 고도화는 소재 기술과 실증 등 다방면에서 전개 중이다. 더불어 빠른 상용화와 성능 검증을 위해 다양한 기업과 이합집산하는 모습도 보인다. 화학소재 전문 업체, 포항공대 등 타 산학 연구기관부터 같은 통신 경쟁사의 관계기업과도 손잡았다.

◇1Tbps 전송 속도 ’꿈의 통신’ 6G, 5G 28GHz 반면교사 삼는다

통신 업계에 따르면 세계이동통신공급자연합회(SGA)는 제 6차 아태지역 회의를 통해 6G 주파수 후보대역을 제안했다. 대상 주파수 대역은 △10GHz △12GHz △13GHz 등 총 4개다. GSA 제안인 만큼 6G 통신 환경이 해당 주파수 대역 내에서 결정될 것으로 업계에선 기대 중이다.

6G는 차세대 이동통신 기술인 만큼 초당 1조 비트 전송하는 테라비피에스(Tbps) 등 압도적 성능을 지녔다. 1Tbps는 현재 상용화된 5G 전송속도의 최대 50배에 달한다. 다만 10Ghz 내외는 고주파대역이라 낮은 회절성 같은 문제를 가진다. 선제 기술 개발, 인프라 투자 없이는 현재 제대로 상용화되지 못한 5G 28GHz 전철을 밟을 수 있다.


통신 업계 한 관계자는 “주파수를 회수 당한 통신3사에서 5G 28GHz에 공통적으로 가진 생각은 투자 비용만 비싸고 실제 효용성은 미미하다는 것”이라며 “5G 28GHz 사업 유지도 SKT에서 통신3사 전체 참여를 전제로 유지 의지를 보였으나, 다른 2곳의 난색으로 결국 불참을 결정해 사업이 엎어진 상황”이라고 설명했다.

이어 “명확한 정부 측 지원이나 통신3사 공통의 투자 부담 해소 없이는 6G도 실제 체감 가능한 성능 차이나 사업을 제공하기 힘들 수 있다”고 덧붙였다.

현재 예상된 6G 상용화 시점은 2030년 전후다. 남은 6~7년 동안 6G를 대중 관점에서 편리한 수준으로 안착시킬 방법을 도출해야 하는 셈이다. 이를 위해 현재 통신3사에서 집중하는 대표적인 분야가 RIS와 오픈 랜(LAN) 기술이다.

◇RIS 기술 개발·검증 박차, 산학연 가리지 않는 이합집산 ‘활발’

통신3사는 이중 RIS에서 최근 개발, 실증 결과물을 잇따라 내놓고 있다. RIS는 전파의 전달력을 조절하는 일종의 안테나 기술이다. 필름 등 형태를 가진 표면에 전파가 닿으면 흡수되거나 반사, 투과되게 만든다. 방법에 따라 전파 도달 거리를 늘리는 것 외에도, 중요 시설에서 전파를 차단하는 등 다방면으로 활용할 수 있다.

SKT의 경우 올해 동우화인켐과 함께 RIS를 적용한 로우(Low)-E유리를 개발하는데 성공했다. 로우-E유리는 대형 건물 외장재로 널리 쓰이는 소재다. 가시광선을 투과시키지만 태양열선은 반사시키는 특성을 가졌다. 덕분에 높은 단열효과를 지니지만 전파까지 차단해 이동통신환경을 답답하게 만드는 주범이기도 했다.

특히 고주파는 특성상 짧은 파장을 가진다. 장애물 통과 시 손실률이 높을 수 밖에 없다. 회절성도 낮은 만큼 커버리지 역시 감소하게 된다. 반면 SKT·동우화인켐의 RIS 적용 로우-E유리는 6G 후보 주파수를 유의미한 수준으로 투과시킨다. 양사는 7~24GHz, 92~300GHz 고주파 활용 실험에서 유의미한 커버리지 개선에 성공했다.


LG유플러스 역시 포항공대, 키사이트테크놀로지스와 손잡고 6G RIS 기술을 개발했다. 3개 기관은 지난해부터 공동 연구를 진행했고 100GHz 이상 대역 실증에서 주파수를 전력 소모 없이 작동시키는 것까지 확인했다. 업계는 실제 적용엔 아직 무리겠지만 실증 성공만으로도 향후 6G 커버리지 확대에 큰 희소식이라는 긍정적인 평가를 내놓는 중이다.

KT 역시 최근 LG전자, 코닝과 함께 RIS를 활용한 6G 음영지역 해소 기술을 확보했다. 전파를 조정하는 RIS 특성 중 반사를 통해 도달 거리를 늘렸다. 8GHz, 15GHz 대역 등에서 검증을 통해 4~60배의 주파수 대역별 성능 개선도 확인했다. 해당 RIS 기술은 기존 중계기와 달리 전원을 필요로 하지 않고 구축 비용도 낮다는 점에서도 합격점을 받고 있다.