◆…사진제공:LG유플러스
세계 최초 실증 성공에 앞서 LG유플러스와 홍원빈 교수팀은 지난해부터 6G RIS 기술 연구에 착수, 주파수를 반사·투과·흡수하는 기술을 개발하고 실제 사용 환경과 유사한 100㎓ 이상의 테라헤르츠 대역에서 전력 소모 없이 작동하는 것도 확인했다.
6G 이동통신에서는 수백 메가헤르츠(㎒)에서 수십 기가헤르츠(㎓)에 이르는 초광대역폭 주파수가 필요할 것으로 전망되는 바 이를 위해 다양한 후보 주파수 대역이 논의되고 있으며 그중 테라헤르츠(㎔) 대역도 후보 주파수로 주목받고 있다.
가용 대역폭이 넓어 초고속·대용량 데이터 서비스에 적합한 전송속도를 낼 수 있지만, 파장이 짧아 전파가 도달하는 거리에 장애물이 있는 환경(NLoS,)이나 실외 기지국에서 실내로 들어오는 상황(O2I, Outdoor-to-Indoor)에서는 손실이 발생한다.
따라서 전파 손실이 통신 품질의 저하로 이어지기 때문에 차세대 통신서비스 제공을 위해서는 필수적으로 해결해야 할 과제로 지적되고 있다.
테라헤르츠 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사·흡수·투과할 수 있는 전파표면을 개발함으로써 자연계에서 매질을 만나면 반사·회절·굴절·간섭 등 특성을 가지는 전파의 특성을 인위적으로 조정할 수 있게 되었다.
새롭게 개발한 3종의 전파표면은 각각 주파수를 반사, 투과, 흡수한다. 우선 반사 타입은 전파의 경로를 다른 방향으로 새롭게 형성해 일반적으로 전파가 도달할 수 없는 지역으로 전파를 전달, 전파 도달거리를 넓히는 역할을 한다.
투과 타입은 전파의 경로 중 유리를 투과할 때 발생하는 반사 손실을 감쇄해 전파가 도달할 수 있도록 지원하고 흡수 타입은 전자파의 에너지를 열에너지로 변환해 소실시켜 보안 시설 등에 전파가 도달하지 못하도록 막는다.
이 기술은 테라헤르츠 대역 전파의 손실을 최대한 줄여 전파 도달거리를 확장하는 데 활용할 수 있어 6G 무선 통신 인프라 구축 시 비용 절감이 가능해질 뿐만 아니라, 기존 5G 통신 대역이나 다양한 6G 후보 주파수에도 활용해 서비스 품질을 향상할 수도 있다.
