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LG-KAIST 연구센터, 6G용 테라헤르츠 대역에서 빔포밍 시연 성공

6G 27기가헤르츠(GHz) 광대역 빔포밍 솔루션 기술

테라헤르츠 통신 거리 감소 단점 해결하는 빔포밍 솔루션 주목돼

LG-KAIST 6G 연구센터 연구원들이 3일 6G 테라헤르츠 대역 빔포밍 기술 시연 준비를 하고 있다. /사진 제공=KAIST




한국과학기술원(KAIST)과 LG전자(066570)가 6세대(6G) 테라헤르츠(THz) 광대역에서도 손실이 적은 빔포밍(전파를 한 곳으로 모아 집중 전송하는 기술) 시연에 성공했다.

KAIST는 3일 LG-KAIST 6G 연구센터가 세계 최초로 6G 27기가헤르츠(GHz) 대역폭의 광대역 빔포밍 솔루션 기술 개발에 성공했다고 밝혔다.



테라헤르츠 대역은 100기가헤르츠(GHz) 이상의 주파수 대역으로 차세대 이동통신 6G의 후보 주파수 대역으로 떠오르고 있다. 밀리미터파 주파수(28㎓) 대역을 사용하는 5세대(5G) 이동통신 보다 넓은 통신 대역폭을 사용할 수 있어 6G에서 요구하는 초고속 통신에 적합하다. 6G 이동통신은 빠른 전송 속도와 많은 가입자 지원이 중요한 과제인 만큼 테라헤르츠 주파수를 활용한 광대역 무선 전송이 주요 전송 기술이다. 다만 테라헤르츠 주파수는 특성상 통신 거리가 감소할 수 있어 이 같은 단점을 해소할 수 있는 빔포밍 솔루션이 무엇보다 중요하다.

LG-KAIST 6G 연구센터는 2년 반의 원천기술 연구개발을 통해 테라헤르츠 주파수 영역인 143~170 GHz에 이르는 27 GHz 대역폭에서 높은 신호 전달 손실의 기술 난제를 극복해 이동통신에 효과적으로 활용할 수 있는 빔포밍 솔루션을 개발했다. 현재 5G 밀리미터파 대역폭(26.5GHz∼28.9GHz)인 2.4GHz의 11배가 넘는 확장된 대역폭을 지원할 수 있다는 점이 주목할 만한 부분이다. 광대역 빔포밍 솔루션의 지원 대역폭 27GHz는 5G 밀리미터파 대비 11배가 넘는 확장된 대역폭을 단일 솔루션으로 지원하는 세계 최고 수준의 성능이라는 게 연구센터의 설명이다. 카이스트 관계자는 “신호 전달 효율을 기존 기술 대비 4.2배 높이고, 이동통신에 활용 가능한 수준으로 빔 각도를 조절하는 등 가변화 성능도 확인했다”며 “KAIST와 LG전자가 한국표준과학연구원·키사이트코리아와 함께 6G R&D 협력벨트를 구성해 연구개발에 나서고 있다"고 말했다.

한편 LG-KAIST 6G 연구센터는 지난 2019년 1월 설립된 국내 최초 6G 산학연구센터다. 6G 이동통신의 핵심 주파수인 테라헤르츠 대역에서 6G 기술 선도를 위한 핵심 원천기술 개발에 주력하고 있다.
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