사진. 한국표준과학연구원

우리나라는 5G 이동통신 서비스를 진행하며 3.5GHz 대역의 5G는 상용화됐지만 통신 품질이 소비자들의 기대에 미치지 못했다. 세계 각국이 6G 시대를 준비하고 있는 지금, 5G 상용화 과제를 해결한 6G 인프라 구축에 집중할 때이다. 이에 한국표준과학연구원이 6G 통신 안테나의 성능 측정 장비를 국산화하고 6G 상용화에 기여할 것으로 보인다.

안테나의 오작동 원인 개선
한국표준과학연구원(KRISS)이 6G 통신 안테나의 성능 측정 장비를 국산화하는 데 성공했다. 

대체로 주파수 대역이 올라갈수록 통신 속도는 빨라지지만 통신 가능 거리가 짧아진다. 6G 통신(7~24GHz 예정)은 현재의 5G 통신(3.5GHz)에 비해 주파수 대역이 높아지므로 짧아지는 통신 가능 거리 문제를 해결하기 위한 안테나 관련 기술들이 필요하다.

이처럼 많은 기술이 접목된 6G 안테나가 제대로 동작하기 위해서는 성능 측정이 선행되어야 한다. 정밀한 성능 측정을 통해 시제품 단계에서 안테나의 오작동 원인을 개선하고 품질을 높이는 것은 물론 양산 시점도 단축할 수 있기 때문이다.

이에 KRISS 전자파측정그룹 연구팀은 광학적인 방식을 적용한 비금속 센서 기반 6G 안테나 측정 장비를 개발했다.

안테나의 성능을 평가하기 위해서는 센서와 일정 거리를 두고 안테나에서 발생하는 전자파를 측정한다. 기존에는 금속 센서를 이용하다 보니 금속 고유의 전자파 반사 특성인 커플링

안테나 측정 시 센서와의 거리도 기존 수 m에서 수 ㎜로 줄여 측정 시간도 1/10 이상 줄게 되었다. 더욱이 기존의 측정은 전자파 무향실과 같은 매우 크고 고정된 전용 측정시설에서만 가능했으나 KRISS가 개발한 측정 장비는 크기와 중량이 컴퓨터 본체와 유사할 정도로 경량화되어 이동이 쉽고 일반 실험실에서 측정 가능하다는 강점이 있다. 

6G 인프라 구축
KRISS는 광섬유 통신 및 중계기 분야 기업인 (주)이스트포토닉스에 기술료 3억 원 규모로 해당 기술을 이전했고 4월 8일 한국표준과학연구원 행정동에서 협약식을 체결했다.

KRISS 홍영표 책임연구원은 “현재 국내 6G 관련 연구가 소재·부품 분야에만 집중되어 있고 측정 장비 연구개발은 전무한 상황이다.”라며 “이전 28GHz 5G 통신의 아쉬운 경험을 거울삼아 6G 인프라 구축이 우선돼야 하고 측정 장비 개발은 그 한 축을 담당할 것이다.”라고 말했다.