🔎 3줄 요약
- 더 빠르고 넓은 이동통신 기술, 6G 상용화를 위한 본격적인 논의가 시작됐습니다.
- 더 많은 개발자가 참여할 수 있는 오픈소스 기반 연구가 활발히 진행되는데요.
- 향후 4~5년 이내에 도래할 6G 시대에 경쟁력을 확보하기 위해 정부와 기업의 노력이 필요한 시점입니다.
지난 2019년 4월, 5G가 한국에서 세계 최초로 상용화된 지 벌써 6년이 지났습니다. 다만 여전히 끊김 없는 연결, 완벽한 실시간성에는 아직 도달하지 못했다는 점에서 아쉬움을 남기는데요. 최근 통신 업계에서는 다음 세대의 이동통신 기술인 6G에 대한 논의가 본격적으로 진행 중입니다. 단순한 속도 향상을 넘어 네트워크가 지능화되고, 연결의 범위가 지상을 넘어 우주·공중까지 확장되는 초연결 시대로의 변화를 준비한다고 하죠. 오늘 <테크 한입>에서는 6G가 무엇인지 알아보고, 일상에 어떤 변화를 불러올지 알아보겠습니다.
6G, 뭐가 다른 거야?
🛰️ 6세대 네트워크의 등장
6G는 속도와 연결성 측면에서 기존 5G를 넘어서는 기능을 갖춘 네트워크입니다. 6G의 이론상 최고 속도는 초당 1테라비트(Tbps)인데요. 5G 통신 최고 속도인 20기가비트(Gbps)에 비해 50배나 빠른 수준이죠. 인공위성을 이용하기 때문에 지상 환경의 영향을 받지 않으며, 전 세계 어느 곳에서나 통신 서비스를 이용할 수 있다는 장점이 있습니다.
🛜 5G보다 빠르고 넓은 6G
6G 시대 네트워크의 가장 큰 변화는 속도와 범위입니다. 5G는 높은 산이나 망망대해에서는 서비스의 사각지대가 있고, 속도는 빠르지만 약간의 지연이 있다는 단점이 있죠. 또, 네트워크가 단순히 데이터를 전달하는 수단으로 활용되는 데 머물렀습니다. 6G는 이런 5G의 아쉬움을 해소할 수 있을 것으로 보입니다. 먼저, 5G에 비해 월등히 빠른 속도가 눈에 띕니다. 테라헤르츠(THz) 수준의 주파수 대역을 활용하는 덕분인데요. 주파수를 높이면서 쓸 수 있는 대역폭이 넓어지고, 네트워크의 전송 속도도 빨라지는 것입니다.
하지만 폭이 넓어지는 만큼 전파가 안전하게 도달할 수 있는 거리는 짧아집니다. 이 문제 때문에 높은 주파수가 기지국이 넓은 지역을 커버해야 하는 5G 구조에서는 활용되지 않았는데요. 6G는 안테나와 소재 변화 등을 통해 이 문제를 해결하고자 합니다. 현재 기술 연구가 활발히 진행 중이죠.
네트워크의 범위가 넓어진다는 것도 큰 변화입니다. 위성이나 지상 20~50km 지점에 고정 설치된 고고도 플랫폼 무선국에서 지상의 기지국과 같은 연결을 담당하기 때문인데요. 이를 비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN)라고 합니다. NTN을 기반으로 6G 시대에는 산꼭대기나 섬, 망망대해처럼 통신 인프라가 열악한 지역에서도 네트워크를 확보할 수 있을 것으로 예상됩니다. 또한 비행기나 선박, 드론 같은 이동체에서도 네트워크 안정성이 향상될 것으로 보이죠. 6G가 초연결 시대로의 변화에서 핵심을 차지하는 셈입니다.
AI는 기본, 누구나 사용할 수 있는 통신 기술
🤖 AI 장착한 네트워크
6G 시대가 오면, 5G 시대까지 기본적으로 사람이 설계하고 관리하던 통신망을 AI가 대신 맡게 될 것으로 보입니다. 지금은 기지국이 언제 트래픽을 분산할지, 어느 주파수 대역을 쓰는 게 좋을지, 네트워크 장애가 생기면 어떤 경로로 우회할지를 모두 사람이 판단하는데요. 6G는 처음부터 AI가 탑재된 AI 네이티브 구조로 설계되면서 변화를 불러옵니다. 네트워크가 실시간으로 트래픽과 혼잡도를 학습하고, 주파수·전력·채널을 자동으로 재분배하는 무선자원관리(RRM) 시스템이 탑재될 뿐만 아니라, AI가 단말기의 위치나 이동 경로를 예측해 주파수가 끊기지 않게 맞추는 빔포밍 최적화도 가능하죠. 사용량이 적은 구역의 기지국을 자동 절전모드로 전환하는 등 에너지 효율을 제어하거나 트래픽 이상을 감지해 장애 발생을 예측하고 스스로 경로를 변경하는 것도 가능해질 전망입니다.
빔포밍: 여러 개의 안테나를 이용해 특정 방향으로 신호를 집중시키거나 수신하는 기술입니다. 각 안테나에서 나오는 신호의 위상과 진폭을 조절해 한 방향으로 에너지를 집중시키는 것이 핵심 원리입니다.
👐 6G 기술, 오픈소스로 누구나 쉽게
6G 시대에 들어서면서 네트워크 설계 방향도 변화하고 있습니다. 기존에는 통신장비 업체나 통신사만 독점하던 무선접속 기술을 연구자와 개발자에게도 공개하면서 네트워크 개발에 속도를 내는데요. 엔비디아가 지난달 29일 6G용 AI 네이티브 무선 스택인 'AI-랜(RAN)'을 공개한 것이 대표적입니다. AI-랜은 하드웨어, 소프트웨어, 구조(아키텍처) 전반에 엔비디아의 AI인 '에리얼'(Aerial) 플랫폼 기반 기술이 적용된 것이 특징입니다. 향후 폭발적으로 증가할 AI 트래픽에 대응하도록 설계돼 있죠.
엔비디아 통신 부문 수석 부사장은 "6G는 처음부터 완전히 AI를 중심에 두고 개발하고 있다"라며 "엔비디아는 6G로의 전환에서 미국이 주된 역할을 할 수 있게 업계 선두 업체와 협력해 고급 기능을 갖춘 AI 네이티브 무선 스택을 구축했다"라고 말하기도 했습니다. 실제로 엔비디아는 부즈 앨런, 시스코, ODC 등 미국 내 주요 통신·방위 사업체와 협력해 6G 통신 서비스 모델을 준비 중입니다.
6G, 어떻게 사용될까?
📡 초고속·초연결 시대 개막
6G가 상용화되면 일상 속 기기가 장소에 구애받지 않고 데이터를 더 많이, 빠르게 주고받을 수 있게 됩니다. 초고화질 영상(8K, 16K)도 버튼을 누르는 즉시 다운로드 할 수 있고, 실시간 데이터 공유로 메타버스나 혼합현실(MR) 시장에도 더 활기가 돌 전망입니다.
IoT 기기의 수가 증가하면 이른바 초연결 시대가 도래할 것으로 예상됩니다. 스마트홈, 스마트시티, 스마트공장 등 연결된 기기가 서로 데이터를 주고받고, 네트워크 자체가 데이터를 실시간으로 감지하고 제어하는 식인데요. 6G 시대가 시작된 후 대역폭이 넓어지면, 기기들의 초밀집 연결이 가능해져 도심의 모든 센서와 가전, 교통 시스템이 실시간으로 데이터를 주고받기 좋은 환경이 만들어질 수 있죠.
🌍 세계는 6G 인프라 속도 경쟁 중
글로벌 기업 사이에선 이미 6G 인프라를 구축하기 위한 속도전이 한창입니다. 엔비디아는 오픈소스 소프트웨어인 에리얼을 통해 개발자들이 제한 없이 AI 기반 네트워크 솔루션을 실험할 수 있는 환경을 만들었습니다. 기존 전용 하드웨어에 국한됐던 연구를 크게 확장할 수 있게 됐죠. 이 AI-랜을 가장 잘 활용하는 기업이 노키아입니다. 노키아와 엔비디아는 전략적 제휴를 통해 6G 기술 플랫폼 연구를 활발히 진행 중입니다. 엔비디아는 노키아에 10억 달러를 투자해 6G 기기·서비스의 기본 구성요소인 NTN이 지상 네트워크와 원활히 상호작용 할 수 있는 플랫폼 개발을 지원하고, 노키아는 엔비디아의 AI-랜 기술을 활용해 6G 시대 준비 속도를 높이고 있죠. 두 기업은 대규모 분산형 엣지 AI 추론을 제공함으로써 통신 서비스를 위한 인프라를 구축합니다.
분산형 엣지 AI: 데이터가 생성되는 기기 자체나 기기와 가까운 곳(엣지)에서 AI 모델을 직접 실행해 데이터를 실시간으로 처리하는 컴퓨팅 방식입니다. 클라우드에 데이터를 전송하지 않고 현장에서 즉시 분석과 판단을 내리므로, 네트워크 지연을 줄이고 응답 속도를 높인다는 장점이 있습니다.
🇰🇷 한국, 6G 시대 유망주
한국에서도 6G 준비가 활발합니다. 지난 2023년 한국 정부는 'K-네트워크 2030' 계획을 통해 6G 개발과 오픈랜(RAN), 위성통신 등 정부 주도의 미래 네트워크 생태계 구축을 공언했는데요. 네트워크 경쟁력을 확보하고, 양자통신 시장까지 선점하겠다는 포부를 내비쳤죠.
삼성전자, LG전자 등 한국 기업도 발 빠르게 대응하고 있습니다. 삼성전자는 자체 연구는 물론, 글로벌 시장에서도 영향력을 넓히는 모습입니다. 지난 9월에는 글로벌 빅테크들이 참여하는 '버라이즌 6G 혁신포럼'(컨소시엄)에 참여한다고 밝히며 6G 상용화를 향한 글로벌 입지를 굳혔고, 지난달에는 소프트뱅크와 손잡고 6G 이동통신과 AI 기반 네트워크 기술 연구 협약을 체결했죠. 자체적으로는 6G 상용화를 위한 통신 기술을 연구하는 '차세대 통신연구센터'도 운영하는데요. 지난 2월 6G 백서를 발간하며 AI 네이티브와 지속가능 통신을 위한 연구를 진행 중이라 밝혔습니다.
LG전자는 학계와의 협업이 활발합니다. 지난 2022년부터 한국과학기술원(KAIST), 한국표준과학연구원(KRISS)과 6G 기술교류 행사를 열어 연구개발 현황 및 응용·서비스 전망을 교류해 왔는데요. 올해부터는 AI, 양자기술, 우주산업 기술로 주제를 넓히며 미래기술 생태계를 주도할 솔루션을 공유하고 있습니다. 2023년에는 6G THz 대역 무선 데이터 전송 테스트에서 도심지역으로는 세계 최장 거리 수준인 실외 500m 데이터 송수신에 성공하며 6G 통신 상용화에 한 발 더 다가섰죠.
이동통신 기술 세대가 통상 10년 주기로 바뀌어 왔다는 점을 감안하면, 6G의 상용화는 2029년~2030년쯤으로 예상됩니다. 5G가 한국에서 세계 최초로 상용화됐던 만큼, 이번에도 한국 기업의 연구개발 현황이 주목받는데요. 본격적인 6G 상용화 전까지 기술 연구뿐만 아니라 6G 생태계 조성과 글로벌 주도권 확보를 위한 전략적 준비가 필요한 시점입니다.
