삼성전자가 차세대 이동통신 기술 동향과 방향을 담은 6G 백서 ‘AI 내재화·지속가능한 통신 서비스(AI-Native & Sustainable Communication)’를 6일 공개했다.

 

이는 지난 2020년 7월 발표한 백서 ‘새로운 차원의 초연결 경험(The Next Hyper-Connected Experience for All.)’에 이은 두 번째 발간이다. 2차 백서는 통신 사업자와 사용자의 주요 요구사항, AI 기술의 부상, 표준화 동향 등 대외 환경 변화를 반영해 차세대 이동통신 기술의 연구 방향을 제시했다.

 

삼성전자는 최신 AI 기술을 통신 시스템 전반에 내재화하고 네트워크 품질을 높임으로써 미래 지향적이고 지속가능한 사용자 경험을 구현한다는 방침이다.

 

삼성리서치 차세대통신연구센터의 찰리 장(Charlie Zhang) 상무는 “삼성전자는 AI를 적극 활용한 통신 기술과 지속가능한 네트워크의 중요성을 염두에 두고 6G 연구에 박차를 가하고 있다”며 “올해부터 6G 표준화가 본격적으로 시작되는 만큼 시장의 요구를 만족시키는 기술을 개발할 계획”이라고 밝혔다.

 

통신 환경 변화…시장의 요구사항은?

 

AI 기술의 확산, 스트리밍 서비스 증대 등에 따라 모바일 데이터 트래픽은 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 차세대 이동통신에서 늘어나는 데이터 트래픽을 감당하고 사용자의 체감 성능을 향상시키기 위한 기술 발전이 필요하다.

 

5G 도입 이후 통신 시장은 특히 시스템 운영 효율화, 지속가능성, 사용자 경험 개선에 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 데이터 전송속도와 지연시간 등 통신 성능 향상뿐 아니라 운영 비용 절감, 에너지 효율 개선, 서비스 커버리지 확대, AI 등 신규 혁신 기술 도입이 요구된다.

 

6G 시대에 부상할 신규 서비스는?

 

5G-Advanced 기술은 5G 성능을 강화하는 동시에 신규 서비스 지원을 위한 AI 적용 등을 추진하고 있으며, 궁극적으로 6G로 진화하는 기반이 될 전망이다.

 

6G 시대에는 몰입형 확장 현실, 디지털 트윈, 대규모 통신, 유비쿼터스 연결, 고정 무선 접속 등의 신규 서비스가 부상할 것으로 예상된다.

 

 

▲몰입형 확장 현실(Immersive XR)
확장현실(XR)은 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR) 등 초실감형 기술을 포괄하며, 가상과 실제 세계를 융합하고 상호작용하면서 다양한 몰입형 경험을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 엔터테인먼트, 의학, 과학, 산업 등 다양한 분야에서 관심이 증대되고 있다.
 
▲디지털 트윈(Digital Twin)
현실 세계에 있는 사물, 사람, 장치, 장소 등 물리적 실체를 가상세계에 복제하는 기술로, 6G 환경에서 사용자는 시간적·공간적 제약 없이 디지털 트윈을 활용할 수 있을 전망이다. 원격으로 상황을 관찰하거나 문제를 감지할 수 있고, 디지털 트윈과의 상호작용을 현실세계에 반영할 수 있다.
 
▲대규모 통신(Massive Communication)
방대한 수의 센서, 기계, 단말 등 다양한 종류의 기기가 망에 연결된 상태에서 방대한 데이터를 동시에 처리할 수 있는 통신 기술이다. 스마트 홈, 스마트 팩토리, 스마트 시티 등 수많은 장치가 연결되는 서비스를 자동화, 관리하는 데 활용할 수 있다.
 
▲유비쿼터스 연결(Ubiquitous Connectivity)
지상망 커버리지를 확장하고, 항공망·위성망 등 비지상망과도 연동해 통신 서비스 제공 영역을 확대할 수 있다. 기존에 지상망으로 지원하기 어려웠던 지역에도 서비스를 확대하고, 재난·비상상황 시 통신 서비스를 보완할 수 있다.
 
▲고정 무선 접속(FWA, Fixed Wireless Access)
유선 대신 무선으로 가정이나 사무실에 광대역 통신 서비스를 제공하는 기술이다. 통신 서비스 가입자수 증가의 핵심적인 요인으로, 6G 시대에도 지속 성장할 것으로 예상된다.

 

AI 내재화 & 지속가능한 통신 기술을 위한 핵심 테마는?

삼성전자는 이번 백서에서 시장의 변화하는 요구사항을 만족시키기 위한 4대 핵심 테마로 ▲AI 내재화 ▲에너지 효율 향상 ▲커버리지 확대 ▲차세대 보안을 제시했다.

 

 

▲AI 내재화(AI-Native)
최신 AI 기술을 통신 시스템 설계 단계부터 개발, 관리, 운영까지 전 영역에 적용, 내재화하는 것이다. 기존의 한계를 넘어 성능을 향상하고 네트워크 자동화, 효율화에 기여할 수 있다.
 
▲에너지 효율 향상(Sustainable Network)
네트워크와 단말의 전력 소모를 개선해 사용자의 체감 성능을 높이고 네트워크 운영을 효율화 하는 것이다. RF와 모뎀 등 기지국 핵심 부품, 채널 코딩과 신호 변복조 송수신 과정에서 전력 소모를 줄이는 기술이 필요하다.
 
▲커버리지 확대(Ubiquitous Coverage)
기존에 통신 서비스 지원이 어려웠던 음영 지역, 신호 품질이 낮은 커버리지 경계 지역까지 통신 서비스 영역을 확대하는 것이다. 사용자 체감 성능을 향상하고 끊김 없는 연결성을 제공할 수 있다.
 
▲차세대 보안(Secure and Resilient Network)
안전하고 신뢰할 수 있는 차세대 암호화 기술을 제공하고 안정된 서비스 지원을 보장하는 것이다. 6G 시대에 더욱 발전한 AI 기술을 활용해 사이버 공격에 대한 대비를 강화해야 한다.

 

이번 백서 공개로 삼성전자는 6G 연구 방향과 핵심 기술에 대한 리더십을 다시 한 번 강조했다.

통신 업계와 표준화 단체들은 2020년부터 6G 관련 작업을 시작했으며, 후보기술 개발과 평가·조정 과정을 거쳐 2030년 6G 기술 규격이 확정될 전망이다. 최근 ITU-R과 3GPP의 표준화 일정이 구체화됨에 따라 6G 연구개발이 더욱 가속화될 것으로 예상된다.

 

삼성전자는 앞으로도 글로벌 표준화 활동을 선도하면서, 5G 상용화에서 얻은 교훈과 시장의 새로운 요구사항을 고려해 6G 시대를 준비할 계획이다.

 

한편, 삼성전자는 지난 11월 ‘실리콘밸리 미래 통신 서밋(Silicon Valley Future Wireless Summit)’을 열어 업계 전문가들과 통신·AI 융합 기술의 미래를 심도있게 논의했다. 삼성전자는 RAN 전반에 걸쳐 AI를 적용한 기술을 시연했으며, AI 내재화 기술의 가능성을 보여준 PoC(Proof of Concept) 결과들은 글로벌 주요 통신 사업자들로부터 높은 관심을 받았다.