LGU+, '지능형 거울' RIS 내놨다···6G 시대 '성큼'

전파 조정 기술 RIS···6세대 통신 핵심기술로 꼽혀

홍원빈 포스텍 전자전공학과 교수가 이날 열린 '차세대 안테나 기술 스터디'에서 RIS 기술에 대해 설명하고 있다. 사진=강준혁 기자

"'재구성 가능한 지능형 표면'(RIS)의 개발로 전파를 인위적으로 조작할 수 있는 단계에 도달했습니다. 다가오는 6세대 통신(6G) 시대에 일반인들이 마주하는 생활 곳곳에 RIS를 배치해 다음과 같은 효과를 가정이나 사무실에서 구현할 계획입니다."

홍원빈 포스텍 전자전기공학과 교수는 24일 서울 용산 유플러스 사옥에서 열린 '차세대 안테나 기술 스터디'에서 "6G 시대 핵심 기술인 RIS 도입을 통해 전파 음영지역에서 수백배 강화된 통신 경험을 제공하는 것이 목표"라며 이같이 말했다.

RIS는 전파 특성에 따라 전달력을 조정해 전파를 반사 투과 흡수시키는 기술이다. RIS는 현재 6G 후보 주파수 대역으로 알려진 테라헤르츠(㎔)를 이용하는 데 핵심 기술로 알려져 있다. 테라헤르츠는 가용 대역폭이 넓어 초고속 대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 제공할 수 있지만 그만큼 파장이 짧아 장애물이 있는 환경(NLoS, Non-Line-of-Sight)이나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 환경(O2I, Outdoor-to-Indoor)에서 전파 손실이 일어나기 때문이다.

이날 연구진은 본 기술을 투과·반사·흡수, 총 세 가지 타입으로 소개했다. 우선 투과 타입은 전파의 경로 중 유리나 외벽을 투과할 때 발생하는 손실을 감쇄해 전파가 도달할 수 있도록 지원한다.

반사 타입은 전파의 경로를 다른 방향으로 형성해 일반적으로 전파가 도달할 수 없는 지역으로 전파를 보내는 역할을 한다. 예를 들면 가정에서 주방이나 창고 같은 전파 음영 지역이 있다면 RIS로 전파각을 조정해 전파가 도달할 수 있도록 개선할 수 있다.

흡수 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환, 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다. 그간 보안시설에서 금속 재질로 외벽을 구성해 전파를 차단했던 것보다 차단율이 높고 차단 대상 주파수를 선별할 수 있다는 점에서 관련 업계에서 유연하게 활용 가능할 것으로 전망된다.

RIS가 상용화되면 통신 사업자는 비용을 아끼면서 네트워크를 유연하게 운영할 수 있고 이용자는 더욱 개선된 서비스를 이용할 수 있다는 장점도 제시된다. RIS는 전파 손실을 줄여 전파 도달 범위를 확장한다. 이는 통신 사업자가 6G 무선 통신 인프라 구축 시 기지국 설비 등 비용을 감소시켜 재정적 부담을 줄여준다.

아울러 이 기술은 6G 후보 주파수뿐만 아니라 다양한 통신 대역에 접목될 수 있기 때문에 이용자들 역시 전반적으로 향상된 통신 서비스를 이용하게 된다.

홍 교수는 "아직까지 대중들에게 어떤 방식으로 서비스를 소개할지 내부적으로 논의 중에 있다"며 "향후 상용화된다면 벽, 액자 등 다양한 친숙한 소재를 활용해 대중 앞에 나설 것"이라고 설명했다.

이어 "현재 연구진은 실험적인 공간에서 벗어나 대중들이 와닿을 수 있는 공간에 적용하는 것을 목표로 개발 진행 중이다"며 "앞으로도 다양한 연구를 통해 대중들에게 보다 향상된 통신 경험을 제공할 것"이라고 강조했다.

LG유플러스는 RIS 외에도 차세대 네트워크 기술 경쟁력을 확보하기 위해 ▲주파수 확장 ▲서비스 지역 확장 ▲네트워크 확장 중심으로 미래 선행기술 확보에 집중한다는 방침이다.