[정보통신신문=최아름기자]

통신3사가 6G 시대 고대역 주파수의 한계를 넘기 위한 차세대 안테나 개발에 매진 중인 것으로 나타났다. 재구성 가능한 지능형 반사 표면(RIS)이 그것이다.

현재 6G 고대역 주파수 후보로 거론되고 있는 대역은 어퍼-미드밴드(Upper Midband, 7~24㎓)와 서브테라헤르츠(Sub-㎔ , 92~300㎓), 테라헤르츠(㎔, 100㎓~0㎔) 대역 등이다.

이들 고대역 주파수는 가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 낼 수 있지만, 파장이 매우 짧아 장애물 통과에 분리해 투과손실이 크고 회절성은 떨어지므로 서비스 커버리지가 줄어드는 한계가 있다.

RIS는 이러한 고주파 대역의 주파수를 반사시켜 장애물을 통과하게 해주거나, 투과시켜 실내에 들어올 수 있도록 돕는 기술이다. 글로벌 이동통신 표준화 단체(3GPP)도 차세대 무선망 기술 중 하나로 RIS 기술을 주목하고 있다.

먼저 KT는 지난 11월 오정석 서울대학교 교수 연구팀과 함께 초소형 안테나 기술인 개발과 검증에 성공했다고 밝혔다.

이들이 개발한 RIS 기술은 투명한 필름 또는 패널 형태의 초소형 안테나를 건물 유리나 벽면에 부착해 신호를 전파하는 기술이다. 초저전력으로 안테나의 물질 특성을 제어, 전파의 투과 및 반사 방향을 조정할 수 있는 점이 특징이다.

KT의 RIS 기술은 기존과 달리 구축 환경과 사용자의 동선 변화에 따라 전파의 방향을 바꿀 수 있어, 무선망 기지국이나 중계기 장치를 구축하기 어려운 지역의 무선망 커버리지를 확장하는 데 용이하다.

또한 장소와 최적화 시간 등 구축 시 고려할 제약이 적고, 전파의 방향을 소프트웨어 방식으로 조정하므로 무선 품질을 효과적으로 높일 수 있다.

SK텔레콤은 화학소재 기업인 동우화인켐과 연구협력을 통해 6G 후보 주파수에 대한 RIS 기술 개발에 성공했다고 지난달 발표했다.

SKT는 이번 연구를 통해 건물 외장재로 많이 쓰이는 Low-E유리에 RIS를 적용, 고주파 대역인 6G 후보 주파수를 통과시키는 기술을 개발했다.

Low-E 유리는 유리의 한쪽 면에 얇은 은(Ag)막을 코팅해 만드는 제품으로, 태양의 가시광선을 대부분 투과시키고, 태양열선의 상당부분을 반사시키는 특징이 있다.

Low-E유리는 뛰어난 단열 특성으로 건물 외장재로 많이 쓰이나, 전파를 차단하는 특성도 갖고 있어 이동통신 주파수 전달에 불리했다. 하지만 이번 SKT의 RIS 적용 기술 개발로 빛과 전파는 투과하고 단열 성능은 그대로 유지할 수 있는 6G RIS 유리 생산이 가능해진 것이다.

SKT는 이번에 개발한 6G RIS 유리를 상용화할 경우 6G 실내 커버리지 확장 등 무선 통신 품질 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

LG유플러스는 포스텍, 키사이트코리아와 함께 ㎔ 대역 전용 RIS를 개발, 실증에 성공했다고 지난 24일 밝혔다.

이날 열린 기자 스터디에서 LG유플러스는 홍원빈 포스텍 교수는 “기존 연구가 주파수 반사에만 집중됐던 반면, 이번 RIS는 특정 주파수는 투과시키고 다른 주파수는 흡수, 반사시킬 수 있는 등 특정 주파수의 투과와 흡수까지 가능한 수준으로 확장됐다는 측면이 있다”고 밝혔다.

이어 “기존의 3차원 반사체가 아닌 ‘타일’ 같이 실생활에 익숙한 소재를 통해 구현했으며, 6G 대역으로 논의 중인 테라헤르츠 대역에서 활용 가능하다는 것도 의미”라고 설명했다.

홍원빈 포스텍 교수가 24일 LG유플러스-키사이트코리아와 공동 개발한 RIS를 시연하고 있다.

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