
주요동향
주요동향
중국, 6G 백서 공개하며 6G 개발 방향과 선도 의지 과시 원문보기 1
- 국가 중국
- 생성기관 중국 IMT-2030(6G) Promotion Group
- 주제분류 핵심R&D분야
- 원문발표일 2021-06-01
- 등록일 2021-07-09
- 권호 194
□중국 6G 추진단, ‘6G 전반적 비전과 잠재적 핵심기술’에 관한 백서 발표
◌ 차세대 통신 분야에서도 미국과 중국 간 경쟁이 첨예화하는 가운데 자국 기업들에게 6G R&D에 대한 가이드 제시가 주 목적
※ 6G 추진단(IMT-2030 推进组)은 중국 공업정보화부(MIIT)가 IMT-2020(5G) 추진단을 기반으로 2019년 6월 중국정보통신원(中國信通院, CAICT) 산하에 설립. 회원사로
는 중국의 주요 통신사업자, 기기제조기업, 대학, 연구기관 등을 포함. 추진단은 중국의 6G 분야 산학연 협력, R&D 활성화 및 국제 교류·협력 증진의 주요 플랫폼 역
할 수행
※ 2020년 3월에는 공업정보화부 소속 연구기관인 중국전자정보산업개발연구소(CCID, China Electronic Information Industry Development Institute)가‘6G 개념 및 비전 백서(6G
概念及愿景白皮书)’발간
◌ 백서는 6G의 비전과 잠재적 활용 분야, 10대 핵심기술 및 6G 개발 전망 등으로 구성
- 6G는 몰입화(immersive), 지능화(intelligent), 보편화(universal)라는 3대 트랜드 하에 몰입형 클라우드 XR(eXtended Reality), 홀로그래픽 통신, 오감 연결 인터넷,
지능형 상호작용, 센싱 통신, 지능의 확산, 디지털 트윈, 지구 전역의 심리스(seamless) 연결(天地 일체화) 등 8대 서비스 환경을 조성할 것으로 전망
- 이를 위해 네이티브 AI 기반 新 무선 인터페이스 및 네트워크 아키텍처, 증강형 무선 인터페이스 기술, 新주파수기술, 분산형 네트워크 구성, 시간확정형
(deterministic) 네트워크 등이 6G 시대 잠재적 핵심기술로 대두
※ Native AI : 최적화 도구로서의 AI가 아니라 6G 네트워크의 최초 디자인 고려단계부터 AI기술이 반영된 상태
□ 6G 비전
◌ 2030년 이후 세계는 지능의 시대로 접어들고, 6G는 사람의 연결, 사람과 사물의 연결을 넘어 지능 에이전트의 효율적 연결로 전환
- 사람·기계·사물의 지능적 상호접속과 협업적 통합은 높은 수준의 경제·사회 발전 요구를 충족하고 스마트한 생산과 삶을 지원하며 포용적이고 지능적인 인류사회
건설을 촉진
◌ 6G는 첨단 컴퓨팅·빅데이터·인공지능(AI)·블록체인 등 정보기술과 통합되며, 이는 센싱·컴퓨팅·제어와 통신의 융합을 더욱 가속화함으로써, 일상생활과 산업 생산 및
녹색 개발의 기반으로 자리매김할 것
- 6G는 저/중/고대역 주파수의 잠재력을 극대화하여 글로벌 커버리지를 달성함으로써 언제 어디서나 사람, 기계 및 사물 간에 제한없는 안전하고 신뢰할 수 있는
연결을 실현
◌ 6G는 완전한 몰입형 상호작용 시나리오를 제공하고, 다중 감각(sense)·감정(feeling)·마음(mind)의 소통을 가능케 하는 정밀한 공간적 상호작용을 지원
◌ 6G는 사람 간, 사람과 사물 간 그리고 물리 세계 사물들 사이의 효율적이고 지능적 상호 연결을 가능하게 하여 물리 세계의 실제 상태를 실시간으로 정확하게 반
영하고 예측하는 디지털 트윈 실현에 핵심역할 수행
□ 6G 활용 예상 영역
◌ 몰입형 클라우드 XR(Immersive Cloud XR) – 광범위한 가상공간
※ XR(eXtended Reality)은 가상현실(VR), 증강현실(AR) 및 혼합현실(MR)을 포괄하는 개념
- 2030년 이후, 네트워크와 XR 기기의 획기적 발전으로 XR은 완전한 몰입의 시대로 진입. 클라우드 기반 XR을 네트워크·클라우드 컴퓨팅·빅데이터·AI와 통합해 비즈
니스·무역·산업 생산·문화·엔터테인먼트·교육·훈련·헬스케어 등 다양한 분야를 디지털 전환 시킬 것
◌ 홀로그래픽 통신(Holographic Communications) — 완전한 몰입 경험
- 무선 네트워크, 고해상도 랜더링, 디스플레이 기술 발달로 홀로그래픽은 사람, 사물 및 환경 간 3차원 동적 상호작용을 가능하게 할 것임. 이는 보건, 교육 및 생산
현장에서 현실과 가상 간 경계 없이 완전한 몰입 체험을 제공
◌ 오감 연결 인터넷(Sensory Interconnection) — 오감 융합(Fusion of All Senses)
- 2030년 이후, 청각과 시각뿐만 아니라 다른 주요 감각인 촉각, 후각 및 미각의 신호 전달은 커뮤니케이션의 주요 부분이 될 것이며, 의료에서 교육, 오락, 교통 통
제, 생산 및 사회적 상호 작용에 이르기까지 다양한 분야에서 사용될 전망
◌ 지능형 상호작용(Intelligent Interaction) — 감정과 사유의 상호작용
- 사용자와 지능형 에이전트 사이의 사용자-도구 관계는 감정과 상호 이해를 동반한 인간의 상호 작용처럼 진화할 것임. 이러한 지능형 에이전트는 대화와 얼굴 표
정을 통해 사용자의 심리적, 정서적 상태를 감지 가능. 또한 두뇌정보의 무손실 전송을 지원하는 마인드컨트롤(mind-control) 머신을 통해 장애인들이 일상생활과 업무
에서 생리적인 어려움을 극복하도록 지원
◌ 센싱 통신(Communication for Sensing) — 융합통신 기능의 확장
- 6G는 실시간 무선 감지, 첨단 신호처리 알고리즘, 에지 컴퓨팅과 AI을 활용해 환경 정보를 감지하고 초고해상도(UHD) RF 영상으로 대상 환경을 재구성하며 센티미
터 단위의 위치 지정과 밀리미터 수준의 해상도 제공 가능
- 이를 통해 보행자, 자전거, 유모차 같은 주변 물체를 감지하고 분류, 로봇 간 협업·비접촉식 동작제어·동작인식 등에 필요한 고정밀 실시간 감지 서비스, THz 등을
활용한 환경 지능의 확산(Proliferation of Intelligence) — 유비퀴터스 스마트 코어(Core)
- 2030년에는 수 조개의 스마트 단말들이 6G 네트워크에 연결될 것인데, 이들은 지속적인 학습과 통신, 협력과 경쟁을 통해 실물세계 시나리오들을 효율적으로 시뮬
레이션 및 예측하게 되고 최적의 의사결정을 제공
◌ 디지털 트윈(Digital Twins) — 물리세계의 디지털 미러(Digital Mirror)
- 6G는 디지털 트윈을 실현시킬 것이며, 이는 의료(최적의 진단 및 치료를 위해 디지털 트윈 정보 사용), 산업 현장(제품 설계가 디지털 방식으로 최적화되어 비용을
절감하고 효율 개선), 농업(생산 공정을 시뮬레이션·추론하여 불리한 요인을 예측하고 생산과 토지 활용을 개선), 네트워크 운영·관리 등에서 큰 기여
- 그러나 이는 6G 네트워크의 아키텍처와 기능에 많은 문제 야기 예상. 6G 네트워크는 물리적 환경의 미묘한 변화를 실시간으로 정확하게 감지하기 위해 조 단위
의 장치 연결과 밀리초(1/1,000 초) 미만의 지연 시간 지원, 데이터 모델과 자체 보정 및 자체 생성 기능이 있는 표준 인터페이스를 사용하여 데이터의 품질 보장 및 보
안 요구 사항 충족, Tbps 수준의 전송 속도 등 보장 필요
◌ 지구 전역의 심리스 연결(Global Seamless Coverage) — 3차원 연결(Three-Dimensional Connections)
- 현재 30억 이상의 인구가 인터넷 연결이 불가한데, 지상 셀룰러 네트워크는 고/중/저궤도 위성 등의 非지상 네트워크와 통합되어 유비쿼터스 광대역 이동통신 서
비스를 제공하는 3D 통합 네트워크를 구축
- 이로 인해 원격 지역, 비행기, UAV, 차량 및 선박의 경우 언제 어디서나 광대역 접속이 가능하게 되고, 지상 통신망이 미치지 않는 지역의 광역 IoT 접근으로 비상
공동 대응, 무인도 지역의 농작물 또는 멸종 위기 동물 모니터링, 해양 부표 및 해양 컨테이너에 대한 정보 수집 가능
□ 6G 핵심 기술
◌ 백서는 6G 실현을 위한 핵심 기술로서 네이티브 AI 기반 新네트워크 기술, 통신·센싱 통합기술, 테라헤르츠 및 가시광선 통신기술, 지상-非지상 통합형 네트워크
기술 등을 제시
□ 6G 개발에 대한 견해
◌ 5G의 성공적 상용화는 6G를 위한 견고한 기반으로 작용
- 5G는 모바일 인터넷에서 IoT로 애플리케이션을 확장, 활용산업과의 심층 통합을 구현하여 산업 인터넷을 새로운 단계로 견인. 센싱 기술, AI, 통신 기술, 신소재 및
신부품 개발과 함께, 정보 소비와 생산 효율의 비약적 성장이 일어나면서 또 다른 네트워크 진화를 촉진
- 6G에서는 IoT 적용범위가 더욱 확대·심화되고, 네트워크 기본역량을 지속 강화할 것이며, 지능적인 사회·일상을 촉진하는 응용 프로그램들과 함께 사물 연결에서
지능 연결로 성공적인 전환을 가능하게 할 것임
◌ 6G에서 중추적인 역할을 하는 네이티브 AI 인텔리전스
- AI는 네트워크를 지능의 시대로 이끌 전망. AI 역할이 네트워크 운영·관리를 위한 보조자에서 네트워크 성능 최적화, 네트워크 모드 분석, 배치 관리, 네트워크 아
키텍처 혁신 등으로 확대되면서 네트워크 기술의 전방위적 혁신을 촉진
- 따라서, 6G는 초대규모 지능형 네트워크를 현실화시킬 것임. 사람, 장치 및 물리적 환경은 동적 디지털 모델링을 통해 지능형 네트워크에 매핑되며, 지속적인 학습,
통신, 협력, 경쟁을 통해 6G 네트워크에 연결된 지능형 에이전트는 현실 세계의 운영과 발전을 효과적으로 시뮬레이션하고 예측하여 더 신속하고 똑똑한 의사결
정을 가능케 할 것
◌ 6G 주파수 요구 충족을 위한 고·중·저 주파 대역의 효율적 사용
- 6G는 고품질 가용 주파수 자원을 지속적으로 개발하고 mmWave, THz, 가시광선 등 고주파 대역으로 확대하여 다양한 대역의 다양한 개발 수준을 효과적으로 충
족시킬 전망
- 6GHz 및 그 하위 대역은 신속하고 경제적으로 6G의 지상 네트워크 배치를 가능하게 하며, 고주파 대역은 초고속 및 대용량 요건 충족 가능. 특히 산업이 계속 발
전하고 성숙해짐에 따라 mmWave는 성능과 효율성이 크게 향상되면서 중요한 역할을 할 것임. 제한된 전파 특성을 고려할 때 THz 및 가시광선과 같은 고주파 대역
은 단거리 및 대용량을 가진 특정 시나리오와 센싱-통신 통합 및 신체 내 통신과 같은 시나리오에서 매우 중요
◌ 인공위성과 셀룰러 지상 네트워크 협력으로 완전한 6G 커버리지 달성
- 6G는 네트워크 커버리지의 폭과 깊이를 더욱 확장하여 완벽한 글로벌 커버리지를 달성할 전망
- 위성, 고고도 플랫폼, 근거리 통신 플랫폼뿐만 아니라 육상과 해상의 여러 네트워크 노드들(각 노드는 다른 기능 및 위도에 설정)을 통해 통합 지상망과 非지상망
이 상호 연결되고 연동. 이러한 네트워크 노드는 서로를 보완하고, 지상파 셀룰러 네트워크를 기반으로 광범위한 3D 통신 네트워크를 형성하여 여러 非지상파 통
신을 지원. 6G 네트워크는 지상, 공중, 해상 간에 단일 단말기에 의한 원활한 로밍을 구현