[시사오늘·시사ON·시사온=편슬기 기자]

6G 상용화에 테라헤르츠(THz) 대역 주파수 사용이 주목받고 있다. 짧은 길이의 파장으로 인해 전파 손실이 쉽게 발생한다는 난관만 극복하면 통신 품질을 크게 높일 수 있는 방안으로 꼽혀서다.

이 가운데 LG유플러스가 차세대 NW 기술을 개발하며 6G 개발 선두로 치고 나섰다. 6G 시대 주파수 커버리지를 확장하는 RIS 기술 실증에 성공하면서, 업계의 귀추가 쏠린다.

LG유플러스는 24일 서울 용산구에 위치한 본사 사옥에서 차세대 안테나 기술인 ‘재구성 가능한 지능형 표면’(RIS, Reconfigurable Intelligent Surface) 관련 개발 현황을 설명하는 자리를 마련했다.

이 자리에서 조제훈 LG유플러스 Access 선행기술팀 팀장은 “6G 상용화에 테라헤르츠를 사용하게 될 경우, 주파수가 외부에서 실내로 들어올 때 손실이 많이 발생하는 단점이 있다. 이런 부분을 개선해 고객이 체감하는 통신 품질을 향상시키기 위한 개발에 힘을 쏟고 있다”고 강조했다. 

본격적인 테라헤르츠 주파수 및 영역 커버리지 한계 극복 방법에 대해서는 홍원빈 포항공과대학교 교수가 설명을 이어나갔다. LG유플러스의 RIS 기술 핵심은 테라헤르츠의 짧은 파장을 어떻게 넓힌 것인가에 중점을 두고 있다. 

전파가 매질을 만나면 △반사 △굴절 △흡수 등의 특성을 지닌다. 새롭게 개발한 전파 표면 기술 3종은 이를 ‘인위적’으로 조정한다. 원하는 장소에 반사시키는 등 주파수 손실을 줄이고 전파 도달 거리를 확장해 통신 및 네트워크 품질을 상승시키는 방식이다.

전파의 특성을 인위적으로 조정한 사례는 이번이 최초라는 게 LG유플러스 측 설명이다. 해당 전파 표면 기술 3종은 각각 주파수를 △반사 △투과 △흡수한다.

반사 타입은 전파의 경로를 다른 방향으로 새롭게 형성해 일반적으로 전파가 도달할 수 없는 지역으로 전파를 전달, 도달거리를 넓히는 역할을 한다. 투과 타입은 전파의 경로 중 유리를 투과할 때 발생하는 반사 손실을 감쇄해 전파가 도달할 수 있도록 지원한다. 흡수 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다. 

주목할 점은 입사각과 반사각을 달리 조절할 수 있다는 데 있다.

홍원빈 교수는 “반사 각도를 조정해 원하는 공간으로 신호를 보내는 것이 가능하다. 전파를 전달할 수 없는 음영지역에도 반사판 통해 전달 가능하다”며 “소재 또한 금속 아닌 비금속으로 만들 수 있고 주파수도 반사각, 입사각 모두 자유로운 제어가 가능하다”고 설명했다. 

이어 “매질을 인위적으로 조작하는 RIS로 전파 음영 지역을 최소화하는 효과를 내는 것이 목표다. 일반인들은 외관으로 구분할 수 없도록 거울이나 액자 등 생활 인테리어 내에 배치해 주파수 품질 향상을 가정이나 사무실과 같은 장소에서 구현할 수 있다고 이해하면 된다”고 덧붙였다.

조제훈 팀장은 “RIS 기술로 주파수 증폭을 돕는 공유기 등 추가 기기 없이도 주파수 강화가 필요한 안방 등의 공간에선 품질 극대화를, 서재나 작업실 등 보안이 요구되는 공간에서는 신호를 반사하는 코팅제 효과를 통해 보안 강화 등을 꾀할 수 있다”며 다양한 활용성을 부각했다.

이는 6G 무선 통신 인프라 구축 시의 비용 절감의 효과와 함께, 기존 5G 통신 대역이나 6G 후보 주파수에도 활용 가능하다는 장점으로 이어진다.

‘상용화’ 시기와 관련해서는 정부 예상에 최대한 발맞춘다는 방침이다. LG유플러스 측은 “6G 상용화 시점은 확언할 수 없지만 정부가 예상하고 있는 2028~2030년 즈음일 것”으로 전망했다.

한 관계자는 “현재로선 각각의 요소기술에 대해 검증을 하고 있는 단계로, 테라헤르츠 주파수 관련 개발도 그 일환 중 하나”라며 “RIS는 시제품 단계로 상용화 시기가 언제라고 답하기에 아직 이른 시점”이라고 부연했다.

한편 LG유플러스는 지난해 RIS 기술 개발로 전파방송기술대상 국무총리상을 수상한 바 있다.