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2030년께 상용화…지상-비지상 ‘초연결’ 실현
2030년께 상용화…지상-비지상 ‘초연결’ 실현
  • 최아름 기자
  • 승인 2021.12.12 20:35
  • 댓글 0
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디지털 대전환 심장 ‘정보통신망’-미래 담은 '6G'

Tbps급 초고속 전송능력
지상 수㎞ 내 연결 가능
저궤도 통신위성 활용
전 지구서 통신 가능해져
저궤도 군집위성에 의한 전지구 커버리지 개념. [사진=비즈니스 인사이더]
저궤도 군집위성에 의한 전지구 커버리지 개념. [사진=비즈니스 인사이더]

[정보통신신문=최아름기자]

5G 상용화 3년차를 맞은 2021년 현재, 우리나라를 비롯한 전세계 통신강국들은 차세대 이동통신인 6G의 최초 상용화를 목표로 연구개발에 한창이다. 이전 세대와 가장 큰 차별점이 될 것으로 보이는 저궤도 위성을 통한 지상-비지상 통합망은 그간의 여러 제약들을 해결해줄 것으로 기대되나, 아직 풀어야 할 기술적 난맥들도 많은 상태다.

6G의 개념은 아직 개별 기업 또는 개발 국가 단위로 정립해가는 단계이기 때문에 글로벌 합의에 이른 단계는 아니다. 그러나 초당 테라비트급의 초고속 전송능력과 1ms 이하의 전송지연, 지상 수 ㎞까지의 3차원 공간 이동체 지원 등 현재의 5G 성능을 대폭 뛰어넘는 능력으로 응용 분야를 사회 여러 영역으로 확대할 수 있을 것으로 전망된다.

전문가들은 2021~2022년 비전 및 개념 정립, 2025년 표준화가 추진돼 2028~2030년께 상용화가 될 것으로 내다보고 있다.

2001년 3G 최초 상용화(일본), 2009년 4G(유럽), 2019년 5G(한국) 등 통상 10년 주기로 세대가 전환되기 때문이다. 그러나 연구개발 기간이 점점 단축되고 있기 때문에 예측보다 더 빨리 상용화가 이뤄질 수도 있다.

주요국들은 2~3년 전부터 6G 개발에 돌입했다. 시작은 핀란드였다. 2018년 핀란드는 정부의 지원으로 오울루 대학이 주관하는 8년간의 ‘6제네시스 프로젝트’를 시작하고, 2019년부터 6G 서밋을 개최하며 전세계적인 관심과 참여를 유발시켰다.

중국은 2019년 중반부터 과학기술부, 공업신식화부, 국가개혁발전위원회 등 정부 부처의 주도로 6G 산학연 전문가 조직을 구성하고 6G 전략 수립 및 연구에 착수했다.

미국은 미국연방통신위원회(FCC)에서 초고주파 주파수에 대한 규제 완화, 국방부 산하 연구개발 기구인 고등연구계획국(DARPA)의 6G 분야 연구개발 촉진 정책 등 정부의 적극적 지원에 힘입어 민간 차원에서도 표준화 기구인 ATIS 산하에 협의체를 구성, 산업계 회원사를 모아 6G를 준비하는 등 과거에 비해 적극적으로 나서고 있다.

우리나라는 조금 늦은 올해부터 기술개발을 본격화했으나, 5G 최초 상용화 역량을 기반으로 2~3년의 격차는 금방 따라잡을 수 있다는 자신감을 보이고 있다.

지난해 8월 과학기술정보통신부는 ‘6G 시대 선도를 위한 미래 이동통신 R&D 추진전략’을 발표하면서 올해부터 2025년까지 5년간 2000억 원을 투입해 1단계 핵심기술을 개발하고, 2026년~2028년까지 3년간 2단계 후속사업을 진행하는 단계적 전략을 공개했다.

2단계의 후속사업이 완료되면 민간 위주로 상용화 준비 작업이 진행되며, 상용화는 시장 환경에 따라 2030년 전후로 개시될 것으로 예상된다.

6G 추진전략이 종래의 기술개발 전략과 다른 점은 핵심기술 개발과 병행해 인력양성, 부품·장비 산업 육성 등을 포함하는 연구산업 기반 조성작업을 진행하고, 국제 공동연구, 기술 교류 등의 글로벌 협력 작업을 초기부터 진행하는 등 우호세력을 확보해 표준화 및 사업화 단계의 리스크를 최소화하는 전략을 취한다는 것이다.

또한 6G 시대에는 저궤도 통신위성을 통해 사물간 초연결을 넘어선, 해양, 사막과 항공기 내 등 이동통신이 불가능했던 공간까지 커버하는 지상-비지상 통합 초연결 통신망이 구축될 것으로 기대되고 있다.

지상-위성망 통합이 실현되면 사용자들은 지역적인 제한 없이 사실상 전 지구에서 휴대 단말기로 고속 무선접속 서비스를 합리적인 요금으로 사용할 수 있게 될 전망이다. 뿐만 아니라 초기 지상망 구축 시 비용 부담이 큰 개발도상국은 위성망을 통해서 초기 수요를 해결할 수 있게 된다.

현재 스페이스X, 원웹, 카이퍼 등 글로벌 테크 기업들은 저궤도 군집위성을 수천에서 수만 개를 사용해 전 지구적 커버리지를 확보하고, 적정한 요금과 적절한 휴대성, 짧은 지연시간, 높은 데이터 접속 능력 제공을 목표로 시장 선점의 승부수를 띄웠다.

우리 정부도 2031년까지 총 14기의 저궤도 통신위성을 발사해, △6G 지상-위성 통합망 구축을 위한 기술개발 △저궤도 위성통신 역량 확보 △정지궤도 위성통신 경쟁력 강화에 나서기로 했으며, 민간기업인 한화시스템, 한컴스페이스 등이 본격적인 경쟁에 뛰어든 상태다.

풀어야 할 기술적 문제들도 많다. 전 지구를 지원하기 위해 필요한 수천~수만 기의 저궤도 위성을 어떻게 충돌 없이 배치할 수 있을지도 숙제다. 현재 수백 ㎞ 범위 내에서 몇 개의 고도 그룹으로 나눠서 위성을 배치하는 방안이나 위성 간 초고속레이저 링크를 사용하는 방안 등이 고려되고 있다.

여러 위성들이 동일 주파수를 사용하는 데 따른 주파수 간섭 문제, 수명을 다하거나 파손된 위성이 우주 쓰레기가 되는 문제 등에 대한 해결 방안도 시급하다.


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