6G 후보 주파수 대역으로 테라헤르츠(㎔)가 꼽힌다. 테라헤르츠는 보통 이동통신에서 사용하지 않는 대역이다. 초당 테라비트(Tbps·1초에 1조 비트를 전송하는 속도)로 데이터를 전송할 수 있지만 주파수 대역이 넓다보니 특성상 손실이 크다.
전파가 도달하는 거리에 장애물이 있거나(NLoS) 실외 기지국에서 실내로 들어올 때(O2I)에서 손실이 발생한다. 전파 도달 거리도 짧아진다. 이렇기 때문에 통신 시스템 내에 수많은 안테나를 집적하고 전파를 특정 방향으로 송·수신하는 빔포밍 기술이 요구된다.
이때 RIS가 진가를 발휘한다. RIS 또는 IRS는 안테나 표면 전자기 특성을 이용해 기지국에서 나온 전파를 이용자에게 전달하는 기술이다. 수신 신호 크기를 원하는 대로 줄이거나 신호 위상을 원하는 만큼 조절·반사해 통신 채널을 디자인할 수 있다.
RIS는 외부 신호를 건물 안으로 전달되는 기지국 신호 ‘투과효과’를 제공할 수 있다. 또 ‘반사효과’를 제공해 음영지역 커버리지를 개선할 수 있다. 즉, 장애물에 가려진 신호를 다른 방향으로 반사시켜 반대편에 있는 이용자에게도 온전한 품질을 제공할 수 있다.
LG유플러스 관계자는 “RIS 효과는 두 가지로 실외에서 들어오는 신호를 실내로 증폭하는 ‘투과 효과’와 장애물을 피하는 ‘반사효과’가 있다"며 “건물이 많은 도심에선 RIS같은 안테나가 많이 배치돼야 한다”고 설명했다.
이어 “기지국을 많이 설치하는 게 능사는 아니다. 전파 혼선을 막기 위해선 출력을 조절하거나 전파 방향을 바꿀 수 있는 게 필요하다"며 “RIS가 활용되면 기지국 배치 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있다”고 덧붙였다.
국내외 주요 업체들이 발행한 6G 백서에 RIS를 활용한 음영지역 해소방안이 소개됐다. 일본 이동통신사 NTT도코모는 RIS를 활용한 실내 커버리지 개선방안을 발표한 바 있다.
LG유플러스는 핀란드 통신사인 노키아와 안테나 제조업체인 크리모·동우화인켐과 6G RIS 기술 협력을 진행하고 있다.
실험실과 5G(5세대 이동통신) 환경에서도 RIS를 검증하고 있다. 1단계로 3.5㎓ 대역과 28㎓ 대역에서 검증하고 있고 향후 RIS를 테라헤르츠 대역에 적용해 6G에서 RIS 적용 시 얼마나 효과가 있는지도 확인할 예정이다.
이상헌 LG유플러스 NW선행개발담당은 “RIS가 실제 이동통신 환경에서 사용 가능하다는 게 검증되면 다가올 6G 시대는 물론 5G 품질개선에도 활용할 수 있을 걸로 기대한다”며 “네트워크 장비 클라우드화 등 차세대 네트워크 기술을 실제 통신환경에서 검증하고 궁극적으로 고객 체감품질을 개선할 수 있도록 노력해 나가겠다”고 말했다.
송금종 기자 song@kukinews.com
