5G 이동통신을 대체할 6세대 이동통신(6G) 기술에 전 세계의 이목이 집중되고 있다. 앞서 5G를 세계 최초로 상용화한 우리나라는 6G 기술을 선도하기 위해 이동통신사와 장비 제조사는 물론 정부까지 나서 기술 패권 확보에 주력하는 모습이다. 전 산업의 혁신과 일상의 변화를 가져다줄 6G의 패권을 차지하기 위한 경쟁은 지금도 현재진행형이다. 6G를 선도하기 위해 준비중인 국내외 기업들과 우리 정부의 정책들을 들여다보고, 관련 통신기술의 미래를 조명해본다. <편집자 주>

[디지털데일리 채성오 기자] 국제 이동통신 표준화 협력기구(3GPP)가 6세대 이동통신(6G)의 표준을 오는 2030년까지 완료하기로 결정한 가운데, 관련 기술이 전 산업의 '게임체인저'가 될 것이라는 전망이 나오고 있다.

6G가 상용화될 경우 정보통신기술(ICT)을 비롯해 전 산업에서 획기적인 변화가 있을 것으로 예상된다.

이는 6G의 빠른 속도와 저지연 특성 때문이다. 6G는 이론상 최고속도 1Tbps(1테라비트, 1000Gbps)를 구현할 수 있는데, 이는 5G 최고속도인 20Gbps(기가비트)보다 50배 빠른 수준이다. 해당 이론을 적용하면 125GB 대용량 데이터를 1초만에 옮길 수 있으며, 네트워크 지연 속도 역시 0.1㎳(1000분의 1초)로 5G 대비 10분의 1 수준이다.

물론 아직까지는 이론적 속도이지만 현재 5G에 비해 획기적으로 통신 속도가 빨라지고 지연 속도가 짧아짐에 따라 5G 환경에서 구현하기 어려웠던 ICT가 6G 시대에서 활성화될 것으로 보인다.

대표적인 사례가 '만물인터넷(IoE)'이다. IoE는 사물과 인터넷을 연결시키는 '사물인터넷(IoT)'의 상위 버전으로 사물, 데이터, 프로세스를 넘어 사람까지 통신으로 연결해 정보·가치를 생산하는 기술을 의미한다.

이 과정에서 6G의 초고속 통신은 가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 기술에 새로운 차원을 제공할 것으로 기대된다. 높은 대역폭과 낮은 지연 시간을 통해 현실과 가상세계를 한층 효과적으로 융합시킬 것으로 예상된다. 이를 통해 현실과 가상의 경계를 허문 메타버스 산업이 대중화될 가능성이 높아보인다.

특히 일상에서 느낄 수 있는 가장 큰 변화로는 '홀로그램 통신'이 될 전망이다. 6G는 고속 데이터 전송이 가능해져 홀로그램 통신을 구축할 수 있다. 이를 통해 원격 회의, 상호 작업, 교육 등 다양한 분야에서 혁신적인 변화가 예상된다. 특히 기기 경량화가 동반될 경우 현재 애플 등 빅테크기업들이 개발중인 '스마트 글래스'를 통해 홀로그램 기술을 기반으로 정보 검색, 사진·동영상 촬영, 음성 통화, 메시지 전송 등의 기능 구현이 가능해질 전망이다.

초고속 초저지연 특성을 가진 6G 통신을 기반으로 자동화 시스템과의 연결성도 크게 향상될 전망이다. 이른바 '스마트 공장'을 통해 실시간 데이터 수집, 분석, 제어가 가능해지며 이를 통해 생산성과 효율성이 배가되는 효과를 얻을 수 있다.

또 하나의 대표적인 사례는 '교통' 분야의 혁신이다. 대표적으로 꼽히는 사례가 '완전 자율주행'의 구현인데, 6G는 자율주행차와의 연결성을 강화해 자동차 사이 통신과 실시간 정보 교환이 가능한 환경을 구현할 수 있다. 이를 통해 교통 혼잡 해소와 안전성 향상에 기여할 가능성이 높다.

전기동력 기반의 수직이착륙 비행체(eVTOL) 등 도심항공교통(UAM)도 6G를 만나 보편화될 전망이다. 해당 기술을 구현하려면 6G의 특성을 극복할 수 있는 과제 극복이 선행돼야 한다. 6G의 경우, 테라헤르츠(㎔) 고주파 대역을 사용하는 만큼 대역폭이 확장돼 빠른 데이터 전송이 가능하지만, 전파 도달거리가 짧고 전력손실이 크다는 문제가 있어 저궤도 위성통신이 필수적인 상황이다.

저궤도 위성통신은 지상과 공중을 잇는 저궤도 위성을 활용한 기술로, 이를 적용하면 어디서나 빠른 통신서비스 구현이 가능하다. 상공 2000㎞를 떠도는 저궤도 위성을 구축해 메가헤르츠(㎒)에서 기가헤르츠(㎓)에 이르는 초광대역 주파수를 확보하면 지상과 가까운 궤도에서 움직이는 만큼 통신 지연율이 0.025초로 낮고, 서비스 제공에 있어 시간·공간적 제약이 사라지기 때문이다.

기술 보완을 바탕으로 한 UAM이 보편화되면 지상 교통 수단으로는 한계가 있는 도시 내 이동 문제를 해결할 수 있다. 영화나 드라마에서만 볼 수 있던 무인 항공기나 드론 및 헬리콥터 등의 비행 기기를 활용해 응급환자를 신속하게 병원으로 이송하거나, 긴 거리를 빠르게 이동해야 하는 화물 운송에 유용하게 사용될 전망이다. 현재 국내에서도 각 통신사들이 컨소시엄을 구성하고 '한국형 도심항공교통 그랜드 챌린지(K-UAM Grand Challenge)' 실증 사업 참가를 위해 경쟁하고 있다.

6G의 초고속 통신과 실시간 연결성은 의료 분야에서도 혁신을 이끌 것으로 예상된다. 원격 진료, 의료 로봇, 의료 기기 연결 등을 통해 의료 서비스의 효율성과 접근성이 향상되며 의료 기술 발전에도 큰 영향을 끼칠 것이란 목소리가 나온다.

전문가들은 6G 도입을 통해 산업 인프라와 개인 일상의 편의성이 크게 향상될 것으로 보고 있다. KB경영연구소 측은 "6G가 도입되면 실시간 재난 모니터링, 첨단 무인 생산환경 등 산업 인프라 뿐만 아니라 실시간 원력 의료 서비스, 가상공간 활성화 등 개인 삶의 모든 분야에서 편의성이 획기적으로 증대될 것"이라며 "6G 이동통신의 향상된 성능으로 산업 생태계에 새로운 변화를 불러 일으키며 일상생활과 공공서비스를 비롯한 제조, 의료, 교통, 금융, 공공 분야에서 다양한 서비스가 창출될 전망"이라고 전했다.