삼성 도움 받은 UNIST, 6G 통신 원천기술 개발

신개념 전파 OAM 실험
데이터 전송 5G의 50배

UNIST(울산과학기술원)가 6세대(6G) 이동통신 원천 기술 개발에 성공했다고 2일 밝혔다.

최은미 UNIST 전기전자공학과 교수 연구팀은 삼성미래기술육성사업의 지원으로 신개념 전파자원인 궤도각운동량(OAM)을 적용한 무선 통신의 채널 용량 예측 공식을 확보했다. 이 공식을 이용하면 OAM 적용 시 한 번에 최대로 내보낼 수 있는 데이터 전송량을 예측하는 게 가능하다. 연구진은 이를 실험적으로 검증하는 데도 성공했다.

6G 이동통신은 5G에 비해 데이터 전송률이 50배 이상 높다. 많은 데이터를 단숨에 전달하기 위해선 새로운 전파자원 개발과 이를 정량화할 기술이 모두 필요하다.

OAM 무선통신은 제한된 주파수 자원의 활용 효율을 극대화하는 기술로 주목받고 있다. 나선형 계단처럼 꼬여가면서 이동하는 OAM 전파의 특성을 이용한다. 같은 주파수의 전파라도 동일한 파장 안에서 위상이 꼬인 횟수(모드)를 다르게 만들면 각각을 하나의 채널로 이용할 수 있다. 삼성전자도 지난해 7월 발간한 ‘6G 백서’에서 OAM 기술을 6G 상용화를 이룰 후보 기술 중 하나로 꼽았다.

하지만 OAM 모드가 새로운 전파자원이 될 수 있는지에 대해 학계 의견이 분분했다. 얼마나 통신용량이 늘어나는지 정량화하기 어려웠기 때문이다. 최 교수 연구팀이 제안한 자유도 해석법은 실제 무선통신 환경에서 송수신 안테나 사이즈, 거리 등을 고려해 모드를 최대 몇 개까지 늘릴 수 있는지 파악한다.

이번 연구 결과는 삼성전자의 차세대 네트워크 사업과 시너지를 낼 전망이다. OAM 전파모드가 상용화되면 기지국과 최상위 네트워크를 무선으로 연결하는 무선백홀 통신 등에 활용할 수 있다.

최한종 기자 onebell@hankyung.com