삼성전자는 16일 미국 샌타바버라 캘리포니아 주립대(UCSB)와 6G 테라헤르츠(THz) 대역에서 통신 시스템 시연에 성공해 6G의 활용 가능성을 검증했다고 밝혔다./ 사진=삼성전자

시사위크=박설민 기자  삼성전자는 16일 미국 샌타바버라 캘리포니아 주립대(UCSB)와 6G 테라헤르츠(THz) 대역에서 통신 시스템 시연에 성공해 6G의 활용 가능성을 검증했다고 밝혔다.

테라헤르츠 대역은 100GHz~10THz 사이의 주파수 대역을 의미한다. 일반적으로 주파수 대역이 올라갈수록 넓은 통신 대역폭을 사용할 수 있어 6G에서 요구하는 초고속 통신에 적합하다.

테라헤르츠 대역의 필요성이 커지는 폭발적으로 증가하는 데이터 통신 용량을 수용하기 위해서는 더 넓은 통신 대역폭이 필요하기 때문이다. 실제로 ITU-R(전파통신 규약 담당 국제의결기구)에 의하면  2020~2030년에 모바일 데이터 통신은 연평균 54% 수준의 지속적인 증가가 예상된다. 

특히 테라헤르츠 대역은 5G의 최대 데이터 전송 속도인 20Gbps 대비 최대 50배 빠른 1Tbps(1초에 1조 비트를 전송하는 속도)를 목표로 하는 6G 통신의 후보 주파수 대역으로 꼽히고 있다.

그러나 높은 주파수 대역일수록 전파 특성상 경로 손실이 크고 전파 도달 거리가 짧아지는 문제가 있어 통신 시스템 내에 수많은 안테나를 집적하고 전파를 특정 방향으로 송·수신하는 고도의 빔포밍(Beamforming) 기술이 요구된다. 초고속 통신을 위해서는 더 세밀한 RFIC(무선주파수 집적회로)의 회로 제작 등 기술적인 난제도 있다.

삼성전자에 따르면 자사와 UCSB 연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 기존 계측장비와 안테나만을 이용해 데이터를 전송하던 방식에서 탈피해 RFIC, 안테나, 베이스밴드 모뎀까지 통합해 실시간 전송 시연을 진행했다. 

이를 통해 공동 연구진들은 테라헤르츠 대역인 140GHz를 활용해 송신기와 수신기가 15m 떨어진 거리에서 6.2Gbps(초당 기가비트)의 데이터 전송 속도를 확보·시연하는데 성공할 수 있었다는 게 삼성전자 측 설명이다. IT업계에서는 6G 상용화를 위해 해결해야 할 테라헤르츠 대역의 높은 경로 손실과 낮은 전력 효율 등 기술적 난제 극복에 의미 있는 진전을 이뤘다는 평가하고 있다.

삼성전자 관계자는 “6G가 상용화되면 통신 성능의 획기적인 개선으로 몰입형 XR(eXtended Reality)이나 홀로그램과 같은 신규 서비스가 모바일 단말에서도 지원이 가능해질 것”이라며 “이동통신기술의 적용 영역이 위성 통신이나 도심 항공 모빌리티까지 확장될 것으로 예상된다”고 전망했다.

삼성리서치 차세대통신연구센터장 최성현 전무는 “삼성전자는 그동안 5G와 6G 기술혁신과 표준화를 주도해 왔다”며 “지난해 6G 백서에서 공유한 것처럼 테라헤르츠 대역은 6G 주요 주파수 대역으로 활용될 것으로 보고 있으며 이번 시연은 이의 상용화 실현 가능성을 보여주는 중요한 이정표”라고 말했다.

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