세계최초 5G 상용화 성공, 6G는 ‘미지수’

6G 시대 기술 패권을 놓고 국내외 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 국내에서 세계 최초 5G 상용화에 성공했지만, 6G 최초 타이틀은 쉽지 않다는 전망이 나온다.

한국통신사업자연합회(KTOA)는 22일 ‘6G 통신 기술의 이해와 현황’을 주제로 행사를 개최했다.

6G는 5G와 비교해 속도가 10배 가량 빠르고, 인공위성을 포함한 글로벌 망이다. 최대 전송속도는 5G의 50배인 1Tbps를 목표로 한다. 특히 통신 네트워크에 AI를 접목해 자동으로 망 품질 등을 관리하는 것이 핵심이다.

전송 가능한 용량을 늘리는 것은 주파수를 더 많이 사용하거나, 단위 주파수를 효율적으로 쓰는 것과 연관된다. 4G는 한 사람당 사용 가능한 주파수 대역폭이 100mhz, 5G는 800mhz를 사용할 수 있다.

용량을 늘리려면 대역폭을 늘리거나, 하나의 기지국이 담당하는 지역을 의미하는 ‘셀’ 사이즈 줄여야 한다. 주파수 대역폭을 늘리는 것은 한계가 있기 때문에 높은 세대로 갈수록 셀 사이즈가 작아져야 속도가 빨라진다는 설명이다.

모정훈 연세대 교수는 “4G에서 5G, 6G로 갈수록 기지국 수를 더 많이 필요로 한다”며 “통신사 입장에서는 전체 지역을 서비스하는 데 더 많은 비용이 드는 구조”라고 말했다.

기지국 수 한계를 극복하는 차원에서 6G는 500km 상공의 저궤도 위성(LEO)을 이용한 통신으로 의미가 있다. 위성 산업 규모는 현재 3000억 달러에서 2040년에는 1조 달러(약 1300조원)로 성장할 것이라는 분석이 나온다.

위성통신은 기지국보다 넓은 지역에 서비스가 가능하고, 음영지역이 적다는 것이 장점이다. 위성체 가격은 1000분의 1 수준으로 줄어들고 발사 비용도 획기적으로 감소하면서 데이터 전송 비용도 현실화될 것으로 예상된다.

스타링크는 현재 5000개가량 위성으로 서비스를 하고 있으며, 향후 개수를 더 늘릴 계획을 갖고있다. 미국 아마존을 비롯해 유럽도 컨소시엄을 형성해 위성망을 구축하는 상황이다. 단말기 제조사들도 모바일에서 위성망을 이용한 서비스를 확대할 방침이다.

6G 활성화는 속도만이 아닌 사용자 효용과 연결되는 ‘킬러 콘텐츠’ 도입이 관건이 될 전망이다. 4G는 동영상을 주고받을 정도로 전송 속도가 높아지면서 빠르게 자리잡았고, 5G는 킬러 콘텐츠 부재로 아직 4G망을 이용하는 사용자 비중이 유지되고 있기 때문이다.

모 교수는 “MIMO, NOMA, 스마트안테나 등 기술을 결합해 통신망 용량을 50배 이상 늘리는 것이 6G 기술”이라며 “더 나은 서비스를 얻을 수 없다면 용량 단순히 늘리는 것만으로 혁신이라고 하기에는 어려운 면이 있다”고 전했다.

6G 시대로의 전환은 미-중 패권경쟁과도 연관이 있다는 설명이다. 현재 5G 관련 특허 절반 가량을 중국 화웨이사가 확보했기 때문이다. 장비회사는 새로운 장비를 만들어야 비즈니스가 형성된다는 측면도 있다.

한편, 국내에서는 과학기술정보통신부 주관으로 6G 연구개발 예산이 4000억원대로 편성됐다. 정부 주도로 단말기 제조사와 이통3사가 연구개발에 협력하고 있다. 2026년 프리-6G 시연을 포함해 표준특허 확보에서 주도적인 역할을 하겠다는 목표다.

모 교수는 이동통신사도 통신 분야가 아닌 AI 투자를 늘리는 상황에서 6G 최초 상용화에 큰 의미를 부여하기는 어려운 상황이 도래하고 있다고 짚었다. 그는 “5G 세계 최초 타이틀에 집중했던 것은 그만큼 통신에서 혁신적인 기술이었기 때문”이라며 “6G는 AI에 주도권이 넘어간 만큼 반향이 줄어들지 않을까 생각한다”고 언급했다.