초감각적 경험을 촉발할 ‘6G’

디지털 가상 공간, 물리적 세계, 그리고 우리가 살아가는 세상이 자연스럽게 융합돼 초감각적 경험을 촉발할 6G 시대가 성큼 다가오고 있다.

스마트 시티, 스마트 팜, 스마트 팩토리, 로봇 공학 등 5G 시대에 주목받은 모든 분야는 6G를 만나 다음 단계로 진화될 것이다. 

6G는 디지털 트윈(digital twin) 모델과 실시간 동기화 업데이트를 지원하는 센서와 인공지능 및 머신러닝의 광범위한 구축에 힘 입어 물리적 세계와 우리 인간의 세상을 강력하게 연결할 것이다. 디지털 트윈 모델은 물리적 세계에서 일어나는 일들을 분석하고 결과를 시뮬레이션하며 수요를 예측해 생산적인 조치를 취할 수 있도록 다시 물리적 세계로 전달하기 때문에 매우 중요하다.

스마트폰은 6G 시대에도 여전히 핵심기기로 남겠지만 새로운 인간기계 인터페이스(man-machine interface)를 장착해 정보를 보다 편리하게 소비하고 제어할 것으로 예상된다.

스마트폰의 터치스크린 타이핑은 점차 제스처와 음성 제어로 대체될 것이고 각종 기기들은 의복에 내장되거나 혹은 피부에 붙이는 패치 형태로 진화할 것이다. 특히 웨어러블 기기들은 사용자의 다양한 생체 정보들을 연중무휴 모니터링하는데 매우 용이해 앞으로 의료 분야에서 중요한 역할이 기대된다.

AI와 머신 비전(machine vision)이 사람과 사물을 인식하는 능력이 크게 향상되면서 현재 사용되는 무선 카메라는 점차 범용 센서(universal sensor)로 대체될 것이다.

무선 신호나 음향 등을 탐지하는 센서는 주변 환경에 대한 정보를 수집한다. 디지털 현금이나 디지털 키는 6G 시대에 표준으로 자리잡을 것이다. 그리고 우리는 기계를 작동시키기 위해 뇌 센서에 의존하기 시작할 수도 있다.

노키아 벨연구소는 6G를 특징 짓는 기술영역으로 총 6가지를 꼽고 있다. 

첫 번째는 인공지능과 머신러닝이다.  이미지 분류, 컴퓨터 비전(computer vision) 등 이미 여러 분야에서 폭넓게 사용되고 있는 AI/ML 기술이 무선 레이어 빔 포밍(beam forming) 최적화, 자체 최적화 네트워크(self-optimizing networks)를 통한 기지국 스케줄링 등의 영역에 적용되면 복잡성은 낮아지고 성능은 더욱 고도화될 것이다.

두 번째는 스펙트럼 대역이다. 위성 신호를 사용할 수 없는 실내 및 지하시설을 센티미터 수준으로 위치 정확도를 향상시킨 5G를 넘어 6G는 최대 테라헤르츠(terahertz)까지 확장 가능한 넓은 스펙트럼과 새로운 스펙트럼을 활용해 로컬라이제이션을 한 단계 끌어올릴 것이다.

세 번째는 감지할 수 있는 네트워크 기술이다. 6G가 주목되는 핵심은 환경, 사람, 사물을 감지하는 능력이다. 이러한 감지능력은 AI/ML과 결합되면 새로운 통찰력을 제공해 보다 많은 인지 능력을 투영시키게 될 것이다.

네 번째는 극한의 연결(Extreme connectivity)이다. 동시 전송, 다중 무선 홉(hop), 기기간 연결 시 지연 속도는 낮아지고 안정성이 향상되는 등 연결이 고도화될 것이다. 실시간 영상통화나 홀로그램 경험은 물론 영상센서 구축확산으로 실시간 업데이트가 가능한 디지털 트윈 모델이 더욱 발전될 것이다.

다섯 번째는 새로운 네트워크 아키텍처이다. 프라이빗, 퍼블릭, 하이브리드 클라우드가 혼합되어 새로운 네트워크를 구축하고 RAN의 상위 레이어를 중앙집중화해 각 기능들을 통합하게 될 것이다. 이는 전례없는 수준의 네트워크 자동화로 운용비용을 절감하게 될 것이다.

마지막으로 보안 및 신뢰이다. 모든 유형의 네트워크가 점점 더 사이버 공격의 표적이 되고 있어 보다 강력한 보안 메커니즘을 구축해야 한다. 6G 네트워크는 전파 방해(jamming)와 같은 위협으로부터 보호하도록 설계된다.

 

6G에서는 분석 및 폐쇄 루프 제어를 위한 대규모 데이터 수집이 가능한 후방 산란 통신(backscatter communication)을 통해 새로운 제로에너지 또는 배터리 없는 기기를 활성화할 수 있다. 그 결과 숙박, 병원, 창고, 소포 배달과 같은 다양한 수직 산업에서 모바일 로봇과 드론이 광범위하게 사용될 것이다. 

노키아는 6G 시스템이 일반적인 10년 주기의 세대를 거쳐 2030년까지 상용화될 것으로 예상한다. 6G표준화 1단계는 3GPP 릴리스 20의 일부로 2026년부터 시작될 것으로 전망한다.

한편 5G는 릴리스 18 이후 3GPP의 핵심 초점이 될 5G-어드밴스드에 의해 더욱 향상돼 2025년부터 상용 네트워크에 적용될 것으로 기대된다.

이준성 노키아코리아 전무