'10년이면 강산도 변한다'는 말이 있다. 
10년 전 헤드라인 뉴스를 통해 '과거 속 오늘'을 다시 한 번 되짚어 보고
더 발전했는지, 답보상태인지, 되레 퇴보했는지 점검해보고자 한다.

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[뉴스 타임머신-10년 전 그날]
2013년 5월 12일 삼성, '5G' 송수신 기술 세계 최초 개발

지난 2013년 5월 12일은 두가지 키워드로 정리할 수 있다. 바로 '5G'와 '세계 최초 개발'이다.

● 삼성전자, 5G핵심기술 '세계 최초' 개발
초고화질 영화 파일을 1초 이내에 전송할 수 있는 5세대(5G) 이동통신 시대가 개막 초읽기에 들어갔다.

삼성전자는 28㎓의 초고주파 대역에서 1Gbps(초당 기가비트) 이상의 전송속도와 최대 2㎞에 이르는 전송 거리를 달성한 기술을 개발·시연하는데 성공했다.

삼성전자 관계자는 "이번 기술은 향후 상용화될 5G 이동통신 환경에서 데이터를 송·수신할 수 있는 핵심 기술로 세계 최초로 개발됐다"고 전했다.

5G는 최대 속도가 수십Gbps(초당 기가비트)로, 현재 4세대(4G) LTE의 75Mbps(초당 메가비트)보다 수백 배 빠른 차세대 통신망이다. 그간 6㎓ 이상의 초고주파를 이용해 기가급 데이터를 송수신하는 기술은 초고주파의 파장이 짧아 전파 손실이 크가 전달거리가 짧아지는 등의 문제가 발생해 개발하기 어려웠다.

삼성전자는 64개의 안테나 소자를 활용한 적응배열 송수신 기술로 이 문제를 해결했다. 안테나 소자 64개는 사람의 귀 역할을 하며 단말기의 위치를 실시간으로 인지, 신호를 주고받을 수 있도록 한다.

삼성전자는 2020년 상용화를 목표로 이 기술을 포함한 5G 이동통신의 핵심 기술을 본격적으로 연구, 개발할 계획이다. 5G 도입으로 이동통신용 주파수 자원의 고갈 문제를 해결하고 현재 이동통신용으로 쓰는 수백㎒∼수㎓ 대역보다 높은 대역을 활용해 이동통신 속도를 더 빠르게 할 수 있을 것으로 보인다.

한편 삼성전자의 이번 기술 개발로 세계 각국의 5G 이동통신 기술선점 경쟁도 본격화될 것으로 보인다. 중국은 지난 2월 5G 연구를 위해 정부 주도의 ‘IMT-2020 프로모션 그룹’을 결성했고 유럽연합(EU) 집행부도 2020년 서비스 상용화를 목표로 5000만 유로(약 720억원)를 투자하기로 결정했다.

삼성전자 김창용 DMC연구소장(부사장)은 "적응배열 송·수신 기술 개발에 성공하면서 초고주파 대역을 활용한 5G 이동통신의 상용화 가능성을 한층 높였다"고 밝혔다.

●5G 고도화 지지부진…정부, 6G 상용화 시기 제시
정부가 최근 통신사들을 대상으로 5G망 28㎓ 주파수 할당 취소와 기간 단축 등을 통보하면서 6G 상용화에도 제동이 걸렸다.

6G 상용화를 위해 5G 서비스의 안정화가 반드시 뒷받침돼야 한다는 의견이 지배적인 가운데 안정적인 5G 서비스 공급에도 난항을 겪게 됐다.

과학기술정보통신부는 2022년 11월 18일 SK텔레콤과 KT, LG유플러스 등 통신3사를 대상으로 28㎓ 대역 기지국 설치 이행률을 점검한 결과, 모두 기준에 미치지 못했다고 밝혔다.

과기정통부에 따르면 28㎓ 대역은 SK텔레콤은 30.5점, LG유플러스는 28.9점, KT는 27.3점을 획득했다.

이 중 30점을 넘긴 SK텔레콤은 주파수 이용 기간이 6개월 단축됐고 KT와 LG유플러스는 다음 달 청문 절차를 거친 후 28㎓ 5G 서비스를 종료해야 한다. SK텔레콤은 주파수 이용이 종료되는 내년 5월 31일까지 기지국 1만5000개를 구축해야 한다.

28㎓ 대역은 커버리지는 좁지만 인구 밀집 지역에서 트래픽을 분산하고 초고속‧초저지연‧초연결이 특성이라서 메타버스‧가상현실(VR)‧증강현실(AR) 등 새로운 서비스에 더욱 유리한 기술이다. 현재 28㎓ 칩셋이 탑재된 스마트폰은 50종 이상 출시돼 있다.

5G 28㎓ 주파수를 이용할 수 없게 되면서 KT와 LG유플러스의 신규 사업에도 제동이 걸리게 됐다. 특히 KT와 LG유플러스는 각각 '메타라운지', 'U+가상오피스' 등 산업용 메타버스 서비스의 시동을 걸고 있었다. SK텔레콤 역시 '이프랜드'의 사용처를 늘리고 서비스를 확보하는 데 집중하고 있었다.

이에 대해 정부는 신규 통신사업자의 진입을 통해 통신사 간 경쟁을 활성화하겠다는 방침이다.

박윤규 과기정통부 2차관은 "정부는 신규 사업자 진입을 촉진하고 기존 사업자 중 1개 사업자에게만 주파수 이용을 허용하는 등 사업자 간 경쟁을 통한 5G 활성화 정책을 추진해 나가겠다"고 밝혔다.

그러나 이미 제4 이동통신사업자 선정에서 기준에 충족하는 통신사가 나오지 않은데다 정부의 규제와 간섭이 큰 기간사업인 만큼 신규 사업자가 나타날 가능성은 현저히 낮다. 앞서 지난 2016년 진행된 제4 이동통신사업자 허가심사에서도 퀀텀모바일과 세종모바일, 케이모바일이 참가했으나 모두 기준 점수에 도달하지 못했다.

기존 5G 서비스와 함께 6G 상용화 일정도 늦춰질 것으로 보인다. 앞서 윤석열 정부는 2026년까지 6G 시연을 목표로 하겠다고 밝혔다.

학계에서는 5G가 성과를 거둬야 6G가 성공할 수 있다고 주장하고 있다.

6G를 연구하고 있는 학계 관계자는 "현재 5G 기술은 20% 수준으로 구현돼있다. 5G가 성과를 거둬야 6G가 성공을 거둘 수 있다"며 "6G에 대한 밑그림조차 제대로 그려지지 않은 상황에서 현실적으로 어려운 목표"라고 밝혔다.

2023년 6월까지 국제전기통신연합(ITU)가 6G 비전과 주파수를 표준화한 만큼 과기정통부도 2026년께 6G 상용 기술이 개발되고 늦어도 2030년까지 상용화를 진행할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

정부의 이 같은 전략은 앞서 지난해 윤석열 대통령 인수위원회에서 내세운 계획과 통한다. 당시 인수위 과학기술분과는 2026년까지 세계 최초 6G 기술을 시연하겠다고 밝혔다.

과기정통부가 밝힌 국제 표준화 일정에서도 올해 ITU 비전선포와 세계전파통신회의(WRC)의 6G 주파수 논의가 시작되면 2024년부터 이를 바탕으로 2026년까지 표준화에 나선다는 계획이다.

과기정통부는 이 같은 일정에 대해 "6G 기술개발에 대한 국가간 경쟁이 심화되고 최근의 기술동향 변화와 국제 표준일정 등에 대한 대응을 위해 기존 계획보다 2년 앞서 상용화 기술 및 소재·부품·장비, 표준까지 종합적으로 고려한 연구개발 사업을 추진 중"이라고 설명했다.

●"6G 주도권 선점"…지자체・이통3사 6G 준비 박차
SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 이동통신 3사가 다가오는 6세대 이동통신(6G) 시대에 대비해 핵심 기반 기술을 마련하는데 속도를 내고 있다.

자율주행, 도심항공모빌리티(UAM) 등 미래산업의 인프라가 될 6G 기술을 선제적으로 확보해 세계 최초 5G 상용화에 이어 6G 시장 선점에 나선다는 목표다.

이와 관련해 통신3사는 산학협력을 통해 차세대 안테나 기술인 '재구성 가능한 지능형 표면(RIS)' 연구개발에 집중하는 모습이다.

2023년 4월 25일 관련업계에 따르면 우리 정부는 오는 2028~2030년 6G 상용화를 목표로 하고 있다. 올해 과학기술정보통신부는 6G와 관련된 미래 혁신기술 선점 분야에 전년 대비 약 13% 늘어난 2조2106억원을 투입할 계획이다. 6G는 이론상 5G보다 50배 빠른 속도를 구현할 수 있어 자율주행, UAM, 원격의료 등 미래산업에 활용될 전망이다.

'지능형 거울'로 불리는 RIS는 이같은 6G 구현을 위한 차세대 안테나 기술이다. 건물 외부 신호를 실내로 투과하거나 반사시켜 이동통신 음영지역을 해소하는데 활용된다. 전력 소모 없이도 전파 효율을 높일 수 있어 이동통신망 운영 시 에너지 절감 효과까지 기대할 수 있다.

LG유플러스는 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀과 지난해부터 산학협력 과제로 6G RIS 기술 연구에 착수해 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술을 개발했다. 양측은 실제 사용 환경과 유사한 100㎓ 이상의 테라헤르츠 대역에서 전력 소모 없이 작동하는 것을 확인하는 성과를 거뒀다.

홍원빈 교수는 전날 LG유플러스 용산사옥에서 열린 기자간담회에서 "전파 음영지역이 발생하는 가장 큰 원인은 반사·투과·흡수되는 전파의 특성 때문으로, 그동안은 인간이 이를 통제할 방법이 없었다"며 "현재는 매질을 인위적으로 조작해 특정 주파수 대역이 얼마큼 반응하는지 확인하는 단계까지 왔다"고 설명했다.

SK텔레콤은 지난 2월 화학소재 기업인 동우화인켐과 연구협력을 통해 6G 후보 주파수에 대한 RIS 기술 개발에 성공했다. SK텔레콤은 건물 외장재로 많이 쓰이는 로이(Low-E) 유리에 RIS를 적용, 고주파 대역인 6G 후보 주파수를 통과시키는 기술을 개발했다.

KT는 지난해 서울대학교 오정석 교수 연구팀과 함께 RIS 기술 개발·검증에 성공했다. KT에 따르면 서울 서초구 KT 연구개발센터에 RIS 기술을 적용해 사옥 내 5G 신호가 약한 음영 지역에서 무선통신 품질을 개선하는데 성공했다.

KT 측은 "RIS 기술은 다양한 무선망 환경에서 커버리지를 효과적으로 확장하는 새로운 기술이 될 것"이라며 "앞으로도 무선 네트워크의 품질을 강화하는 기술 개발을 선도해 국내 5G 서비스를 고도화하고 6G 경쟁력을 강화하겠다"고 밝혔다.

한편 RIS 기술의 경우 연구개발 단계인 만큼 실생활에 적용되기까지는 다소 시일이 걸릴 전망이다.

한편 한국과 달리 미국과 중국은 6G 기술 경쟁에 적극적이다. CNN 등 주요 외신에 따르면 백악관은 최근 정부와 기업, 학계 관계자들이 참여한 ‘6G 기술 구축 전략’ 회의를 열었다. 성능, 접근성, 보안 등의 요소를 종합 검토해 개발 표준을 조기에 확정하는 것이 회의의 목표다. 백악관 관계자는 “5G 시대를 거치며 시장 조기 진입의 중요성을 절감했다”고 설명했다.

중국도 국가 차원에서 6G 기술 개발을 독려하고 있다. 국유기업인 중국우주항공과학공업그룹은 최근 6G 주파수 대역인 ㎔(테라헤르츠·1㎔=1000㎓) 대역에서 100Gbps 속도로 데이터를 무선 전송하는 실험에 성공했다. 지난달에는 중국 3위 통신사인 차이나유니콤이 “2025년 내 6G 기술 연구를 완료하고 2030년 상용화하겠다”고 공표했다.

[전국매일신문] 김주현기자
joojoo@jeonmae.co.kr