LG유플, 카이스트와 양자 컴퓨터로 6G 시대 기술 선도

[서울경제TV=김수빈기자]LG유플러스가 한국과학기술원(KAIST)과 협력해 양자 컴퓨터로 6G 저궤도위성 네트워크 최적화 연구를 진행했다고 14일 밝혔다.

LG유플러스와 이준구 카이스트 교수 연구팀, 한동수 교수 연구팀은 지난해 12월부터 6개월 간 세계 최초로 상용화된 D-웨이브 양자컴퓨터를 사용해 6G 저궤도위성 네트워크 망 구조 최적화를 연구했다.

위성 네트워크에서는 데이터가 오고 가는 경로가 연결점의 수에 비례해 늘어난다. 위성끼리 통신이 가능한 거리에 접근하면 망을 수시로 재구성해야 하는데, 이 때 가장 빠른 경로를 찾아 데이터를 전송하도록 네트워크 최적화가 필요하다.

특히 6G 저궤도위성 네트워크 최적화에는 고난도 기술이 필요하다. 200~2,000km 상공에 떠있는 저궤도위성은 위성의 위치가 실시간으로 바뀌는데, 단시간에 최적의 네트워크 구성을 찾아내야 하기 때문이다.

연구팀은 이를 ‘이차 비제한 이진 최적화 문제(QUBO)’로 보고, 양자컴퓨터로 하나의 위성에서 통신할 수 있는 주변 위성의 개수와 거리를 정해 양자컴퓨터로 빠르게 계산하는 데 성공했다.

연구팀이 양자컴퓨터를 이용해 얻은 위성 네트워크 최적화 알고리즘은 기존 최적화 알고리즘 대비 홉의 수와 경로 길이가 획기적으로 감소하는 결과를 얻었다. 

이를 통해 위성통신 환경에서도 지상통신과 차이가 없는 초성능·초정밀 서비스를 구현할 수 있다는 것을 확인했다.

해당 최적화 기술이 상용화되면 6G에서 추구하는 ‘초공간성’을 구현할 수 있을 것으로 전망된다. ‘초공간’이란 지상에서 고도 10km까지, 최대 시속 1,000km로 움직이는 물체에도 통신을 연결하는 것을 뜻한다. 

최적화된 위성통신을 이용하면 지상뿐만 아니라, 비행기나 사막 등 지금은 통신서비스가 불가능한 지역에서도 6G 통신이 가능해진다.

한편, LG유플러스는 양자컴퓨터 활용 연구뿐만 아니라 양자컴퓨터의 공격을 막을 수 있는 ‘양자내성암호(PQC)’를 적용한 기업전용회선을 지난 4월 상용화하는데 성공한 바 있다. 

이상헌 LG유플러스 NW선행개발담당은 "미래 핵심기술인 양자컴퓨터를 통해 위성통신에서도 최적의 통신 품질을 제공할 것"이라며 “다가올 6G 시대에 앞서 선진 기술을 선도적으로 연구함으로써 고객에게 빼어난 경험을 제공하겠다"고 말했다. /kimsoup@sedaily.com