6G 이동통신의 정체성

6G, AI 시대의 차세대 연결 인프라 1화
26.06.23.
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○ 이동통신 기술은 발전을 거듭하면서 단순히 데이터 전송 속도가 높아진 것뿐 아니라 사회와 산업의 변화를 이끌어 옴

  • 방대한 양의 데이터를 더욱 빠르게 전송하는 발전 단계를 거쳐, 6세대(G) 이동통신은 ‘더 지능적인 연결’로 나아가는 중임
    - [1G] 사람의 목소리를 전기적 신호로 변환해 전달하는 최초의 개인용 이동통신
    - [2G] 코드분할다중접속(CDMA)으로 대표되는 디지털 통신 기술. 아날로그 신호를 디지털 정보로 변환하여 잡음을 제거하고 음성을 압축함으로써 주파수 부족 문제를 해결
    - [3G] 단말기 간 영상을 주고받으며 인터넷 접속이 가능하게 됨
    - [4G] 3G 기술을 기반으로 데이터 중심의 100Mbps(메가비피에스) 이상 고속 데이터 전송을 실현
    - [5G] 초고속·초저지연·초연결성을 바탕으로 자율주행 및 클라우드 기반 서비스 확산의 토대를 제공
    - [6G] 인공지능(AI)·위성·센싱 기술이 결합되어 사람과 기계, 로봇을 초지능형으로 연결하는 차세대 이동통신

세대별 이동통신 특징

'1G 음성부터 6G 지능형 서비스까지 각 세대별 이동통신의 주요 특징과 진화 과정'을 화살표 형태로 나타낸 그림이다.

자료: 관련 자료 종합

○ 6G 이동통신은 더 빠른 연결을 넘어 AI와 결합한 ‘지능형 네트워크’로 진화 중임

  • 사람이 통신망을 관리하던 방식에서 벗어나, 통신망 자체에 AI가 내재화되는 ‘AI 네이티브(AI-native)¹’ 네트워크 방식으로 이동
    - AI 에이전트, 자율 운영 시스템, 분산 컴퓨팅 등의 원활한 작동에 필요한 초고속·초저지연·초연결성을 제공하고, 통신망에 탑재된 AI가 자율적으로 트래픽을 예측하고 자원을 배분
    - AI 네이티브 네트워크의 핵심 기술 메커니즘인 시맨틱 통신(Semantic Communication)²은 데이터를 오류 없이 전송하는 것을 넘어, 데이터의 의미(Semantic)와 맥락(Context)을 이해하고 핵심 정보만을 추려내어 전달하는 데 초점을 맞춤
  • 6G 이동통신은 속도 경쟁을 넘어 AI·클라우드·위성통신·센싱 기술이 결합된 지능형 연결 인프라를 지향하며, 인공지능 무선접속망(AI-RAN)³, 통신·센싱 융합(ISAC)⁴, 위성·지상 통합망, 에지 AI(Edge AI) 등을 주요 기술로 채택
    - 핵심 인프라인 비지상 네트워크(NTN)는 지상 기지국 대신 위성이나 고고도 플랫폼(HAPS)을 활용해 우주·공중에서 통신 서비스를 제공하는 기술로, 5G 어드밴스드(5G-Advanced) 및 6G 진화 과정에서 연결성 확장과 글로벌 음영 지역 해소 등의 기능을 수행⁵

AI 네이티브 네트워크 개념도

'중앙의 AI를 중심으로 Network for AI와 AI for Network의 상호작용'을 나타낸 AI 네이티브 네트워크 개념도다.

자료: 한국전자통신연구원(ETRI)

AI-RAN의 핵심 개념

AI for RAN, AI on RAN, AI and RAN으로 분류되는 'AI-RAN의 핵심 개념과 기지국 인프라 구조를 표현한 그림'이다.

자료: 6G포럼

¹ AI가 네트워크 설계·운영·최적화·보안·서비스 제공 구조에 포함되는 방식. 특정 지역의 데이터 사용량이 급증하면 AI가 이를 예측해 네트워크 자원을 미리 배분하고 장애 가능성이 높은 장비를 사전에 탐지하며, 서비스 종류별로 필요한 지연 시간과 안정성을 다르게 제공하는 등 네트워크 상태를 실시간으로 분석하고 최적화

² 데이터를 압축 전달하는 것이 아니라, AI 에이전트가 상대 AI 에이전트에게 데이터의 맥락과 의미를 직접 전달하는 기계 간(M2M) 통신이 기반이 됨. 이는 자율주행·로봇·디지털트윈 등 피지컬 AI 생태계에서 6G 통신이 파이프라인을 넘어 지능형 중재자(intelligent mediator) 역할로 격상됨을 의미

³ AI Radio Access Network. AI를 기반으로 무선통신망 운영과 성능을 자동으로 최적화하는 기술

⁴ Integrated Sensing And Communication. 통신과 센싱 기능을 결합해 주변 환경을 실시간 감지·분석하는 기술로, 데이터를 주고받는 기지국이나 스마트폰의 통신 전파를 레이더처럼 활용해 주변 환경과 사물을 감지

⁵ 실질적 의미는 다음과 같음. 첫째, 디바이스 직접 연결(D2D)이 가능해져 지상 기지국 없이도 스마트폰·사물인터넷(IoT) 기기가 위성과 직접 통신. 둘째, AI 기반 궤도 간 자원 오케스트레이션이 표준화되어, 지상·공중·위성망이 단일 논리 네트워크로 운영됨. 셋째, 재난·분쟁 지역 등 지상 인프라 붕괴 상황에서도 네트워크 복원력이 유지됨

○ 업계에서는 6G 이동통신이 2029년 시험망 구축과 시범 서비스를 거쳐 2030년 상용화될 것으로 전망

  • 국제전기통신연합(ITU)은 6G를 ‘IMT-2030’⁶이라는 공식 명칭으로 정의하고, 각국 기업과 연구기관은 이에 맞춰 차세대 통신 요구 사항과 핵심 기술을 논의 중임
    - IMT-2030의 20개 기술성능요건(TPR)⁷을 담은 보고서 초안이 지난 2월 ITU 산하 이동통신작업반(ITU-R WP5D) 회의에서 채택되었으며, 12월 이동통신 기술과 주파수 관련 국제 표준화를 총괄하는 지상통신연구반(Study Group 5)의 승인을 앞두고 있음
    - 글로벌 이동통신 표준을 제정하는 국제 기구인 ‘제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)’의 로드맵은 5G 이동통신, AI가 융합된 5G 어드밴스드(릴리즈 18~19)를 거쳐 현재 6G 연구 및 규격 정의(릴리즈 20~21) 단계로 진입

○ 6G 이동통신 시대에는 수백억 개에서 수천억 개 규모의 AI 디바이스와 로봇, 센서 등 다양한 산업설비가 하나로 연결되는 초연결 환경 구축이 본격화될 것으로 예상

  • 6G는 스마트폰 중심의 통신 환경을 넘어 피지컬 AI(Physical AI), 자율주행, 스마트팩토리, 디지털트윈을 구현하는 핵심 인프라로 자리매김

6G 이동통신의 주요 특징과 기대 효과

전송 속도, 지연 시간, 네트워크 지능화 등의 지표를 통해 5G와 6G '이동통신의 주요 특징과 기대 효과를 비교'한 표다.

자료: 관련 자료 종합

⁶ International Mobile Telecommunication(국제 모바일 통신)의 약자로 6G 기술의 상용화 목표 연도(2030년)를 뜻함

⁷ 기존 5G(IMT-2020) 기술성능요건에 신규 6G 전용 지표 7개를 포함. ①몰입형 통신(IC) ②초신뢰·저지연 통신(HRLLC) ③대규모 연결(MC) ④유비쿼터스 연결(UC) ⑤AI와 통신 결합(AIAC) ⑥통신·센싱 융합의 6대 사용 시나리오가 공식화됨

※ 본 보고서는 연구자의 개인 의견으로 KB경영연구소 공식 의견과 다를 수 있으며, 인용시 출처를 밝혀주시기 바랍니다.제약 요인으로 작용할 수 있음

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