KAIST·LG, 6G 테라헤르츠 광대역 빔포밍 솔루션 개발

김평화 기자
입력 2021.08.03 13:00
6세대(6G) 이동통신 핵심 주파수 대역인 27테라헤르츠(㎔) 대역폭에서 빔 형성을 지원하는 솔루션이 나왔다. 기존 5세대(5G) 밀리미터파(㎜Wave) 대비 11배 넘는 확장 대역폭을 지원하는 것이 특징이다.

김당오 LG-KAIST 6G 연구센터 선임연구원(왼쪽)과 권재용 한국표준과학연구원 책임연구원이 한국표준과학연구원에서 개발한 빔포밍 시스템을 테스트하고 있다. / KAIST
한국과학기술원(KAIST) 산학연구센터인 LG-KAIST 6G 연구센터는 세계 최초로 6G ㎔ 대역에서 27기가헤르츠(㎓) 대역폭의 광대역 빔포밍(빔 형성) 솔루션 기술 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.

LG-KAIST 6G 연구센터는 KAIST와 LG전자가 2019년 1월 설립한 국내 최초 6G 산학연구센터다. 6G 이동통신의 핵심 주파수인 ㎔ 대역에서 6G 기술을 선도하고자 핵심 원천 기술을 개발하고 있다.

LG-KAIST 6G 연구센터는 2년 반 동안 원천 기술을 개발한 결과, ㎔ 주파수 영역인 143G~170㎓에 이르는 28㎓ 대역폭에서 높은 신호 전달에 따른 손실이 발생하는 기술 난제를 극복했다. 또 이동통신에 효과적으로 활용할 수 있는 빔포밍 솔루션을 개발해 하드웨어 구현 테스트 시연을 성공했다.

KAIST 측은 "국내 통신 사업자에게 할당된 5G ㎜Wave 전체 대역폭은 26.5G~28.9㎓에 이르는 2.4㎓ 수준이다"며 "이번에 개발한 광대역 빔포밍 솔루션의 지원 대역폭인 27㎓는 5G ㎜Wave 대비 11배가 넘는 확장 대역폭을 단일 솔루션으로 지원해 세계 최고 수준의 성능이다"고 강조했다.

LG-KAIST 6G 연구센터는 ㎔ 주파수 신호의 저손실 신호 전달-분배 및 초광대역 지원 가변 위상 제어를 실현하는 원천 기술을 발굴했다. 관련 구현 기술의 확보도 단계적으로 추진했다. 그 결과 본 개발 솔루션의 기술 전체를 내재화하는 성과를 도출했다.

LG-KAIST 6G 연구센터는 하드웨어 구현 검증 테스트로 27㎓의 초광대역 지원 상황에서 전체 시스템 신호 전달 효율을 기존 기술 대비 4.2배 개선했다. 동시에 20도 유효빔 폭과 50도 빔 조향 범위도 확보해 이동통신 활용 기능 수준의 빔 가변화 성능을 제공할 수 있음을 확인했다.

LG-KAIST 6G 연구센터장인 조동호 KAIST 교수는 "LG전자를 비롯해 한국표준과학연구원, 키사이트 등과 공동 협력해 6G 핵심 기술을 창출하고 구현 가능성을 검증함으로써 세계적으로 6G 기술 개발을 선도하는 계기를 만들었다"고 설명했다.

김병훈 LG전자 미래기술센터장은 "LG전자는 KAIST, 한국표준과학원, 키사이트와의 6G ㎔ 관련 산학연 협력 성과를 기반으로 대한민국이 글로벌 선두 수준의 6G 연구개발(R&D) 역량을 갖추는 데 지속해서 기여하겠다"고 말했다.

6G 이동통신은 글로벌에서 2030년 상용화를 목표로 추진하는 차세대 이동통신이다. 국내에선 LG전자와 삼성전자 등이 6G 기술 개발을 진행하고 있다. KAIST는 올해 과학기술정보통신부 지원을 받아 ‘6G 이동통신 무선 전송 접속 연구센터'를 9월 개소한다.

김평화 기자 peaceit@chosunbiz.com


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