이는 지난 2020년 7월 발표한 백서 ‘새로운 차원의 초연결 경험(The Next Hyper-Connected Experience for All.)’에 이은 두 번째 발간이다. 2차 백서는 통신 사업자와 사용자의 주요 요구사항, AI 기술의 부상, 표준화 동향 등 대외 환경 변화를 반영해 차세대 이동통신 기술의 연구 방향을 제시했다.

삼성전자는 최신 AI 기술을 통신 시스템 전반에 내재화하고 네트워크 품질을 높임으로써 미래 지향적이고 지속가능한 사용자 경험을 구현한다는 방침이다.

삼성리서치 차세대통신연구센터의 찰리 장(Charlie Zhang) 상무는 “삼성전자는 AI를 적극 활용한 통신 기술과 지속가능한 네트워크의 중요성을 염두에 두고 6G 연구에 박차를 가하고 있다”며 “올해부터 6G 표준화가 본격적으로 시작되는 만큼 시장의 요구를 만족시키는 기술을 개발할 계획”이라고 밝혔다.

통신 환경 변화…시장의 요구사항은?

AI 기술의 확산, 스트리밍 서비스 증대 등에 따라 모바일 데이터 트래픽은 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 차세대 이동통신에서 늘어나는 데이터 트래픽을 감당하고 사용자의 체감 성능을 향상시키기 위한 기술 발전이 필요하다.

5G 도입 이후 통신 시장은 특히 시스템 운영 효율화, 지속가능성, 사용자 경험 개선에 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 데이터 전송속도와 지연시간 등 통신 성능 향상뿐 아니라 운영 비용 절감, 에너지 효율 개선, 서비스 커버리지 확대, AI 등 신규 혁신 기술 도입이 요구된다.

6G 시대에 부상할 신규 서비스는?

5G-Advanced 기술은 5G 성능을 강화하는 동시에 신규 서비스 지원을 위한 AI 적용 등을 추진하고 있으며, 궁극적으로 6G로 진화하는 기반이 될 전망이다.

6G 시대에는 몰입형 확장 현실, 디지털 트윈, 대규모 통신, 유비쿼터스 연결, 고정 무선 접속 등의 신규 서비스가 부상할 것으로 예상된다.

AI 내재화 & 지속가능한 통신 기술을 위한 핵심 테마는?

삼성전자는 이번 백서에서 시장의 변화하는 요구사항을 만족시키기 위한 4대 핵심 테마로 ▲AI 내재화 ▲에너지 효율 향상 ▲커버리지 확대 ▲차세대 보안을 제시했다.

이번 백서 공개로 삼성전자는 6G 연구 방향과 핵심 기술에 대한 리더십을 다시 한 번 강조했다.

통신 업계와 표준화 단체들은 2020년부터 6G 관련 작업을 시작했으며, 후보기술 개발과 평가·조정 과정을 거쳐 2030년 6G 기술 규격이 확정될 전망이다. 최근 ITU-R^[1]과 3GPP^[2]의 표준화 일정이 구체화됨에 따라 6G 연구개발이 더욱 가속화될 것으로 예상된다.

삼성전자는 앞으로도 글로벌 표준화 활동을 선도하면서, 5G 상용화에서 얻은 교훈과 시장의 새로운 요구사항을 고려해 6G 시대를 준비할 계획이다.

한편, 삼성전자는 지난 11월 ‘실리콘밸리 미래 통신 서밋(Silicon Valley Future Wireless Summit)’을 열어 업계 전문가들과 통신·AI 융합 기술의 미래를 심도있게 논의했다. 삼성전자는 RAN 전반에 걸쳐 AI를 적용한 기술을 시연했으며, AI 내재화 기술의 가능성을 보여준 PoC(Proof of Concept) 결과들은 글로벌 주요 통신 사업자들로부터 높은 관심을 받았다.

통신과 세대(G), 10년 주기로 펼쳐지는 새로운 세상

이전과 확실히 다른 새로운 환경을 나눌 때 ‘세대(Generation)’의 영문 머리글자 ‘G’를 주로 사용한다. 일례로 우리는 이동통신 기술 진화에 따른 구분을 이 ‘G’를 붙여 하고 있다. 뉴스 기사나, 스마트폰 광고 문구 속에서도 쉽게 접했을 단어다.

다양한 산업에 스며들어 사용자들의 일상을 윤택하게 해주는 통신 기술은 어떤 기준으로 세대를 구분하는 것일까? 3G, 4G, 5G에 걸쳐 핵심 기술 선행연구를 이끌어온 삼성전자 이주호 펠로우는 “기술과 서비스에 큰 변화가 나타나는 시점을 기준으로 세대를 구분한다”고 정의했다.

통신 기술의 세대교체는 약 10년 단위로 이루어지고 있다. 개념 정의, 구현 가능성 검증, 표준화 등 거쳐야 할 관문이 많기에 장기적인 연구가 필요한 것. 이주호 펠로우는 “다음 세대 기술을 개발하기 위해서는, 서비스와 기술 발전 방향에 대한 사전 연구가 많이 필요하다”면서 “통신은 이를테면 ‘약속’이다. 우리는 사용자들이 쓰는 스마트폰 속 모든 것이 정해진 ‘약속’ 아래 동작할 수 있도록 신경 써야 한다”고 말했다.

업계 전체가 토론하고 협력하며 표준화와 상용화를 위해 달려가는 통신 업계. 이주호 펠로우는 이를 ‘프로야구’에 비유했다. 그는 “아주 많은 이해관계자가 모이다 보니 오묘한 견제도 있고, 격렬한 토론도 일상이다. 그렇지만 결과적으로 업계 전체의 발전을 위해 함께 큰 그림을 그리는 관계”라면서 “프로야구도 각 구단이 우승을 위해 치열하게 경쟁하면서도 리그 성공을 위해 함께 뛰고 있지 않나. 공동의 목표 달성을 위한 협력과 개별 회사 간 경쟁 구조가 잘 정착된 통신 업계도 프로야구와 많이 닮아 있다”고 설명했다.

▲ 새로운 기술의 표준을 만들고 시장에 상용화하기까지, 이주호 펠로우와 함께 뛰고 있는 차세대통신연구센터 연구원들

1G→5G 기술 연대기

먼저 개인용 이동통신의 시작으로 볼 수 있는 1세대는 아날로그 방식이 기반이다. 일명 ‘벽돌폰’이라 불리는 커다란 휴대전화가 대표적. 사용자들의 음성을 전기적인 신호로 전달하기에 잡음이 심했다. 이주호 펠로우는 “서로 호환되지 않는 지역별 독자 표준이 사용되기 때문에 국제 로밍과 같은 서비스에는 제약이 있었다”고 당시를 설명했다.

2세대 통신은 ‘디지털’과 함께 등장하여, 음성통화는 물론 단문 메시지 서비스(SMS), 이메일 등 저속 데이터 통신 기능을 갖췄다. 나라별 이동통신 표준도 다양했다. 이주호 펠로우는 “한국과 미국은 CDMA(Code Division Multiple Access) 기반의 IS-95(Interim Standard 95)를, 일본은 PDC(Personal Digital Cellular) 방식을 사용하는 등 일부 지역별 표준이 도입됐다”면서 “유럽을 중심으로 많은 국가에서 GSM(Global System for Mobile Communications) 기술을 표준으로 도입해, 1세대에 비해 국제 로밍 서비스가 활성화될 수 있었다”고 말했다.

3세대부터는 ‘속도’에 힘이 붙었다. 지금의 ‘스마트폰’ 개념이 처음 생겨난 것도 이때. 이주호 펠로우는 “빠른 속도를 기반으로 동영상 등 멀티미디어 통신이 가능해졌고, 영상통화도 사용할 수 있게 됐다. 유럽의 WCDMA, 미국의 CDMA2000 두 개의 표준이 개발되고, 모바일 앱이나 디지털 음악 등 새로운 서비스가 생겨나면서 이동통신 가입자가 크게 증가했다”고 정리했다.

4세대 시장을 주도한 기술은 바로 ‘LTE(Long Term Evolution)’다. 고속 데이터 통신을 위한 직교주파수분할 다중접속(OFDM) 기술과 다중안테나(MIMO) 기술에 기반해 스마트폰의 대중화를 이끌었다. 이주호 펠로우는 “최대 1Gbps 전송속도 등을 통해 고화질 동영상이나 네트워크 게임 등 고품질의 온라인 서비스를 이동 중에도 이용할 수 있게 됐다”고 짚었다.

새로운 차원의 속도라 불리는 5세대 통신은 2019년 4월 한국에서 ‘최초’로 상용화했다는 점에서 의의가 깊다. 초고속 데이터 통신(eMBB)뿐만 아니라 대규모 사물인터넷 통신(mMTC), 초고신뢰 저지연 통신(URLLC) 등 다양한 사회 인프라 시스템을 구축할 수 있는 길이 열렸기 때문. 이주호 펠로우는 “멀티미디어 서비스의 발전은 물론 스마트 공장, 커넥티드카, 스마트시티 등 다양한 산업이 5G 이동통신과 융복합하는 것을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

통신 표준화 최전선에서 쌓은 기술과 경험으로 차세대 통신 표준화 주도할 것

긴 역사를 자랑하는 ‘통신’의 진화과정 속, 삼성전자는 어떤 길을 걸어왔을까. 이주호 펠로우는 “1세대부터 휴대전화 사업에 뛰어든 삼성전자는 초기 기존 업체들의 기술로 이루어진 표준을 기반으로 제품을 만들었으나, 3G 때부터 자체 기술의 표준 반영을 위해 많은 투자와 연구를 이어왔다”고 말했다.

이러한 노력이 열매를 맺은 건 4G 즈음. 이주호 펠로우는 “3G 표준화 과정에서 삼성전자는 신흥 세력이었는데, LTE 표준화와 세계 최초 상용화 과정에서 명실상부한 선도 업체 중 하나로 부상했다”고 회상했다. 당시 글로벌 이동통신 표준화 단체인 3GPP의 RAN1 실무반(Working Group) 부의장을 맡았던 이주호 펠로우는 표준화 과정의 모든 기술 세션을 진행하며 전 세계 전문가들의 입장을 조율했다. 그는 “표준화에 참여한 회사 간 자사 기술의 표준 반영을 위한 양보 없는 논쟁이 계속됐다. 많은 협의를 이뤄가는 과정에서 글로벌 트렌드를 읽을 수 있었다”고 설명했다.

결국 이 모든 경험은 5G 표준화 단계에서도 훌륭한 자양분이 됐다. 표준화에 포함할 기술 선정, 표준화 일정 결정 등 초기 단계부터 업계를 이끌어가는 확고한 리더십을 발휘할 수 있었던 것. 이주호 펠로우는 “5G는 삼성전자가 처음부터 주요 아젠다를 제시하고, 선점해서 끌고 나갔다는 것이 중요하다. 그 결과 28GHz 등 초고주파(mmWave) 대역에서의 이동통신 활용 기술 연구를 업계 최초로 시작, 표준화와 상용화 과정에 공헌할 수 있었다”고 되짚었다.

“통신 기술 외교관의 자세로… 앞으로 펼쳐질 6G 시대에도 새로운 가치 만들어나갈 것”

세계 최초 5G 상용화 이후 1년. 삼성전자는 현재 상용화된 5G 기술을 더욱 개선하는 ’5G Evolution’ 연구와 동시에, 2030년 상용화 예정인 6G 선행기술 확보에도 박차를 가하고 있다. 지난 14일에는 6G와 관련된 삼성전자만의 비전과 주요 서비스 등을 담은 ‘6G 백서’를 발행하며 사용자에게 ‘새로운 차원의 초연결 경험(The Next Hyper-Connected Experience)’을 제공할 날이 결코 멀지 않았음을 시사했다.

6G 기술연구 경쟁이 치열해지는 현 상황 속에서, 이번 백서는 삼성전자가 보유한 6G 기술 리더십을 더욱 공고히 해줄 전망이다. 이주호 펠로우는 “다양한 기술의 가능성과 유용성을 검토하고 있다. 한 가지 예로서, 지금까지 이동통신 용도로 사용되지 않았던 테라헤르츠(THz) 주파수 대역을 활용하기 위한 연구를 들 수 있다”고 설명했다.

산업 전반에 영향을 미치는 통신 업계의 중심에서 오랜 시간 몸담아 온 이주호 펠로우는 앞으로도 ‘가보지 않았던 길’을 향해 묵묵히 걸어갈 것이다. 그는 “통신 표준은 기술력은 물론 외교력, 설득력 등을 전반적으로 갖춰야 하는 ‘종합 예술’이라고 생각한다. 서로 경쟁하는 관계 속에서 때로는 얻고, 때로는 잃을 수도 있지만 가치 있는 기술을 만들기 위해 계속 최선을 다하겠다”고 힘주어 말했다.

모든 기술적 난제들을 넘어, 그가 꿈꾸는 가까운 미래의 모습은 “사용자들이 새로운 차원의 초연결 경험을 하는 시대”다. 이주호 펠로우는 “가벼운 입·출력 기기가 통신을 통해 고성능의 컴퓨터에 연결되어 지금의 노트북 컴퓨터를 대체하고, 홀로그램과 같은 새로운 형태의 멀티미디어 통신도 등장할 것이다. 물리적인 세상을 디지털 세계로 복제해 항공기와 같은 복잡한 시스템도 실시간 모니터링하고, 제어하며 사고를 방지할 수도 있다”고 내다봤다. 즉, 인류에게 한 차원 더 높은 새로운 가치를 주는 세상이 도래한다는 것.

우리가 인식하지 못하는 사이 삶에 스며들어, 또 다른 세계를 열어주는 통신 기술. 이주호 펠로우는 마지막으로 “혁신적인 기술에 몸담은 만큼, 다양한 분야와의 융복합을 추진해 이전에 없던 새로운 가치 창출에 기여하고 싶다”며 앞으로도 미래를 스스로 내다보고 문제를 찾아 나가겠다는 단단한 신념을 전했다.

통신은 차세대 서비스∙비즈니스의 기반…진화 계속될 것

세계 최초 5G 상용화, 그 중심에 있었던 삼성전자는 숨 돌릴 새 없이 5G 신규 서비스 확대를 위한 기술 개발과 차세대 선행 기술 연구에 나섰다. 음성 통화만 가능한 1세대 아날로그 통신부터 새로운 차원의 속도를 기록하고 있는 지금에 이르기까지, 통신 기술의 세대교체는 더더욱 빠르게 진행되고 있기 때문.

삼성리서치 차세대통신연구센터를 이끄는 최성현 센터장<위 사진>은 “통신은 사람과 사물(기계, 공간, 정보, 비즈니스 등)이 물리적 공간과 가상 공간의 경계 없이 서로 유기적으로 연결돼 상호작용할 수 있는 인프라를 제공하는 기술”이라고 정의하며 “AI, 로봇 등이 보편화되는 스마트한 시대가 원활하게 구현되도록 기반이 되어주는 존재”라고 설명했다. 다시 말해 통신 기술이 밑받침돼야 미래에 등장할 많은 기술이 우리 생활 속에서 사용될 수 있다.

통신은 사람과 사람을 넘어, 기계와 사물까지 연결한다. 더욱 다양해지는 콘텐츠를 주고받기 때문에 통신 기술의 진화는 당분간 계속될 것. 최성현 센터장은 “이전 세대에 비해 훨씬 많은 데이터를 더욱 빨리 처리할 수 있는 통신 기술로 진화하고 있고, 이러한 변화를 감당할 수 있는 통신장비 기술도 함께 발전하고 있다”고 설명했다.

궁극적으로 통신 분야의 발전 방향은 “복잡한 통신 기술과 장비 운용을 자동화해 서비스의 품질을 한층 높이는 것”이라면서 “이제 통신 기술은 단순히 정보를 주고받는 것을 넘어, 이 기반 위에 어떤 서비스와 비즈니스가 세워질 수 있는지를 고민하면서 발전하고 있다”고 내다봤다.

먼 미래를 향해 묵묵히 이어온 투자와 연구개발

20Gbps의 초고속 전송, 0.001초 이내의 초저지연, 99.999%의 초고신뢰도… 이제 막 꽃을 피우기 시작한 5G 기술 속에선, 모든 서비스가 ‘초(超)시대’다. 단순한 진화를 넘어 새로운 세상의 ‘시작’이 된 셈. 이는 산·학·연 모두가 펼친 전방위적인 노력의 산물이다. 삼성전자 역시 지난 2012년부터 5G 국제 표준화 작업에 착수, 기술 제안과 표준화 완성에 주도적인 역할을 수행하며 5G 상용화에 기여했다.

최성현 센터장은 “삼성전자는 먼 미래를 내다보고, 지속적으로 차세대 기술을 준비해왔다. 장기적인 투자와 관련 기술 개발에 힘써온 노력이 빛을 보고 있는 것”이라면서 “스마트폰에서 네트워크 장비, 통신 반도체 칩까지 종합적인 기술 포트폴리오를 가지고 있는 회사로서 다각도로 기술을 점검할 수 있었기에 5G 상용화를 성공적으로 이뤄낼 수 있었다”고 설명했다.

▲ 최성현 센터장과 함께 삼성전자의 통신 분야 기술 개발에 힘쓰고 있는 차세대통신연구센터 연구원들

최성현 센터장이 몸담은 차세대통신연구센터도 선행 기술 확보를 위해 불철주야 달리고 있다. 특히 글로벌 역량 확대에 집중한 최성현 센터장은 “본사와 거점별 해외연구소 강점 분야를 기반으로 주요 핵심 기술을 개발하고 표준화를 위해 협력하고 있다”고 말했다. 뿐만 아니라 삼성이 앞으로도 통신 분야 리더가 되기 위해서는 “핵심 인재를 지속해서 발굴하고, 장기적인 안목을 가지고 지속적으로 차세대 통신 분야의 미래 선행기술을 확보해 나가야 한다”고 강조했다.

5G 이후 차세대 통신 기술 연구의 핵심 키워드는?

2020년 현재, 5G 통신은 전 산업 분야에 핵심적인 인프라로 활용되고 있다. 고품질의 통신서비스는 물론 스마트 공장, 자동차 통신 등 신규 서비스로 갈래를 넓혀가고 있어 앞으로 그 발전 가능성은 무궁무진하다. 그렇다면 최성현 센터장이 생각하는 차세대 통신 기술 연구의 핵심 방향은 무엇일까?

최 센터장은 “소프트웨어 역량과 인공지능(AI) 기술 접목을 통해 현재 당면한 기술적 한계를 극복하는 선행 기술 연구가 중요하다”고 언급했다. 또한 폭발적으로 증가한 정보를 빠르게 처리하기 위해 많은 네트워크 장비가 필요한데, 그 비용을 절감할 수 있고 유연성을 높일 수 있는 소프트웨어화(Softwarization) 기술도 핵심임을 강조했다. 나아가 10년 후 도래할 6G 시대를 대비하여 장기적 안목에서 핵심 기술을 한발 앞서 준비하고, 이를 기반으로 글로벌 표준을 선도하는 것도 중요하다고 설명했다.

이런 측면에서 삼성리서치 차세대통신연구센터는 미래 사회를 선도할 수 있는 차세대 통신 기술의 핵심 기술을 확보하고, 5G 기반 신규 서비스 발굴과 함께 초지능화 통신 시대를 주도할 선행연구에 집중하고 있다.

삼성리서치가 꿈꾸는 차세대 통신이 만들어갈 세상은 오늘 공개된 6G 백서에서 만나볼 수 있다. 백서를 통해 기술 트렌드와 6G의 비전, 서비스와 주요 후보 기술 등을 살펴볼 수 있다.

“차세대 통신 기술, 결국엔 ‘상상이 현실이 되는 삶’ 만들 것”

통신 시장은 현재 그 어떤 산업보다 빠르게 변화하고 있다. 세계 각국은 미래 기술 선점을 위해 무한 경쟁 시대로 접어든 지 오래. 최성현 센터장은 이처럼 첨단 기술을 다루는 업계일수록 “장기적인 안목과 긴 호흡을 가지고 연구하는 것이 중요하다”고 다시 한번 짚었다. 세상을 바꾼 다양한 통신 기술 중, 상용화까지 수십 년이 걸린 사례도 여럿이기 때문.

“지금은 어렵더라도 미래에 구현 가능한 다양한 기술까지 고려해 연구하고 있다. 특히 남들이 시도하지 못한 방법과 ‘초격차’ 전략을 가지고 미래의 사용자들은 과연 어떤 서비스를 필요로 할지 고민하고 있다”면서 “더 나아가 글로벌 표준 리더로서 새로운 기술을 정립하고 궁극적으로 인류에 공헌할 수 있는 기술에 대한 큰 그림을 그려나가겠다”는 소신을 밝혔다.

지난 17년간 학자로서 통신 분야 발전에 기여해온 최성현 센터장. 삼성전자 차세대통신연구센터로 무대를 옮긴 최 센터장은 그간 인재 ‘육성’에 집중했다면 이제는 세계 최고 수준의 엔지니어로 성장한 인재들과 함께 새로운 세상을 만들어나가고 있다. 그는 “기본적으로 ‘성장’에 관심이 많다. 차세대통신센터 연구원들이 새로운 차원의 ‘성장’을 할 수 있도록 전폭적으로 지지해 나가겠다”고 덧붙였다.

‘통신’이라는 기술에 매료돼 우직하게 한 길만을 걸어온 최성현 센터장. 언제나 한발 앞선 기술을 끊임없이 고민해온 전문가로서 바라보는 10년 후 미래는 어떤 모습일까?

“공중과 지상을 넘나들며 지구의 남쪽 끝에서 북쪽 끝까지, 언제 어디서나 다양한 서비스를 즐길 수 있도록 만들어 주는 것이 바로 미래의 통신 기술입니다. 최고의 엔지니어들과 함께 통신 업계 최고를 꿈꾸며 일하고 있는 만큼, 상상이 현실이 되는 세상을 한 걸음 빨리 구현할 수 있도록 노력하겠습니다.”

이번 백서는 6G 기술의 발전을 불러올 메가트렌드와 함께 6G의 비전, 서비스와 요구 사항, 이를 구현하기 위해 필요한 후보 기술, 표준화 일정 등을 다루고 있다.

삼성전자가 추구하는 6G의 비전은 ‘새로운 차원의 초연결 경험(The Next Hyper-Connected Experience)’을 제공하는 것이다. 삼성전자는 이를 위해 지난해 5월 신설한 삼성리서치 차세대통신연구센터를 중심으로 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

최성현 삼성리서치 차세대통신연구센터장은 “현재 5G 상용화 초기 단계이긴 하지만, 이동통신 기술의 한 세대가 10년이란 점을 고려하면 6G 준비는 절대 이르지 않다. 삼성전자는 그간 쌓아온 기술력을 근간으로 6G 기술 연구를 본격화하고 있다”면서 “향후 산학연관 협력을 통해 6G 글로벌 표준화와 기술 개발 생태계를 주도적으로 이끌어 갈 계획”이라고 밝혔다.

삼성전자는 6G 기술이 이르면 2028년 상용화에 들어가 2030년 본격적인 서비스가 이루어질 것으로 예상하며, 사람뿐 아니라 기계 역시 주요한 ‘사용자’가 될 것으로 보았다. 6G 시대에 구현할 수 있는 주요 서비스로는 △초실감 확장 현실(Truly Immersive XR), △고정밀 모바일 홀로그램(High-Fidelity Mobile Hologram), △디지털 복제(Digital Replica)가 전망된다.

5G에서 성능 요구사항에 집중했다면, 이번 백서에서는 6G 서비스를 구현하기 위한 요구사항을 성능, 구조, 신뢰성 세 가지로 구체화했다. 6G 성능 요구사항의 예로는 1,000Gbps(초당 기가비트) 최대 속도, 100μsec(마이크로초, 10-6초) 무선 지연이 있다. 5G 대비 최대 전송 속도는 50배 빨라지고, 무선 지연은 10분의 1로 줄어든 수치다. 자세한 내용은 아래 그림으로 확인할 수 있다.

구조 요구사항으로는 단말의 제한된 연산 능력으로 인해 발생하는 문제를 해결하고, AI를 기술 개발 초기 단계부터 적용하며, 새로운 네트워크 구성 요소들을 유연하게 활용할 수 있는 구조를 제시하고 있다. 신뢰성 요구사항은 AI 기술과 사용자 정보 활용에서 발생할 수 있는 보안, 프라이버시 문제 예방을 목표로 한다.

삼성전자는 6G 요구사항을 충족시키기 위해 연구가 필요한 후보 기술도 제시했다. △테라헤르츠(THz) 주파수 대역 활용을 위한 기술, △고주파 대역 커버리지 개선을 위한 새로운 안테나 기술, △이중화(Duplex) 혁신 기술, △유연한 네트워크 구성, 위성 활용 등 네트워크 토폴로지 혁신 기술, △주파수 활용 효율을 높이기 위한 주파수 공유 기술, △AI 적용 통신 기술 등 총 8개 분야다. 백서에서 이 기술들의 가능성과 유용성을 체계적으로 알아볼 수 있다.

삼성전자 6G 백서 전문은 삼성리서치 홈페이지에서 다운로드 가능하다.

□ 차세대 통신 기술 비전 담은 ‘6G 백서’ 공개

삼성전자는 14일 차세대 통신 기술인 6G 관련 백서를 공개하며, 2030년경 본격 상용화될 것으로 예상되는 6G 시대에는 △ 초실감 확장 현실 (Truly Immersive XR(eXtended Reality)), △고정밀 모바일 홀로그램 (High-Fidelity Mobile Hologram), △디지털 복제 (Digital Replica) 등 서비스가 등장할 것으로 전망했다.

삼성전자는 △커넥티드 기기의 폭발적인 증가, △AI 활용 통신 기술 확대, △개방형 협업을 통한 통신망 개발, △통신 기술을 활용한 사회적 격차 해소와 지속가능한 발전 등을 6G 시대 주요 트렌드로 제시했다.

6G에서는 최대 전송속도 1,000Gbps, 무선 지연시간 100μsec로, 5G 대비 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어드는 등 다양한 면에서 획기적 성능 개선이 예상된다.

6G는 모바일 단말기의 제한적인 연산 능력을 극복하기 위한 네트워크 구성 요소들의 최적화 설계가 필수적이다. 여기에 네트워크 구성요소들이 실시간으로 대량의 데이터를 처리하고 최적화하는데 AI가 기본 적용된다는 ‘네이티브 AI’ 개념이 적용된다.

또한, AI기술 발전과 사용자 정보 관련하여 발생할 수 있는 보안과 프라이버시 문제를 예방하기 위한 신뢰성 확보도 요구된다.

삼성전자는 6G 요구사항을 충족시키기 위해 연구가 필요한 후보 기술로, △테라헤르츠(THz) 주파수 대역 활용을 위한 기술, △고주파 대역 커버리지 개선을 위한 새로운 안테나 기술, △이중화(Duplex) 혁신 기술, △유연한 네트워크 구성, 위성 활용 등 네트워크 토폴로지(Topology) 혁신 기술, △주파수 활용 효율을 높이기 위한 주파수 공유 기술, △AI 적용 통신 기술 등을 꼽았다.

6G는 내년부터 개념 및 기술 요구사항 논의를 시작으로 표준화가 착수되고, 이르면 2028년부터 상용화에 들어가 2030년 본격적인 서비스가 이루어질 것으로 전망된다.

□ 세계 최초 5G 상용화 자신감 바탕, 6G 미래 준비 박차

삼성전자는 지난해 5월 삼성리서치 산하에 차세대통신연구센터를 설립하고 5G 경쟁력 강화와 6G 선행 기술 연구를 진행하고 있다.

삼성전자는 미래 통신 기술을 연구하는 선행연구 조직인 차세대통신연구센터를 중심으로 해외연구소, 국내외 대학, 연구기관들과 협력을 통해 6G 통신 기술의 글로벌 표준화와 기술개발 생태계를 주도적으로 이끌어 갈 계획이다.

앞서 삼성전자는 지난 2012년부터 5G 국제 표준화 작업에 본격적으로 참여해, 기술 제안과 표준화 완성에 주도적인 역할을 수행하며 5G 상용화에 기여했다.

삼성전자는 2019년 4월 대한민국의 세계 최초 5G 상용화에 이어 미국, 캐나다, 일본, 호주, 뉴질랜드 등 주요 국가 통신사들에 5G 상용화 장비를 앞장서 공급하고 있다.

삼성전자는 최대 10Gbps 초고속 통신이 가능한 28GHz 통합형 기지국, 단독모드(SA) 가상화 코어 장비 개발에 성공한데 이어 최근 AI와 드론을 활용한 네트워크 최적화 솔루션을 발표하는 등 5G 신기술 개발을 통한 시장 확대에도 적극 나서고 있다.

삼성리서치 차세대통신연구센터장 최성현 전무는 “삼성전자는 스마트폰에서부터 네트워크 장비, 통신 반도체 칩까지 토탈 솔루션을 확보하며 5G 상용화에 성공했다”고 말했다.

최 센터장은 또 “현재 5G 상용화 초기 단계이긴 하지만 이동통신 기술의 한 세대가 10년인 점을 고려하면 6G 준비가 절대 이르지 않다”면서, “삼성전자는 그동안 쌓아온 기술력을 근간으로 6G 기술 연구를 본격화하고 있으며, 향후 산학연관 협력을 통해 6G 글로벌 표준화와 기술개발 생태계를 주도적으로 이끌어 갈 계획”이라고 밝혔다.

▲ 삼성전자 차세대통신연구센터장 최성현 전무

▲ 삼성전자가 발간한 ‘6G 백서’ 표지