6G 시대, 이동통신사들의 고민
차세대 6G 네트워크를 향한 이동통신사들의 움직임이 빨라지고 있어요. 하지만 새로운 기술 도입에 따른 복잡성 증가에 대한 우려도 함께 제기되고 있습니다. 6G 상용화는 2030년쯤으로 예상되는데, 벌써부터 여러 가지 고민들이 나오고 있네요.
6G, 무엇이 달라지나?
통신 기술 전문가에 따르면, 6G 네트워크는 초당 수백 기가비트(Gbps)의 데이터 전송 속도와 1밀리초(ms) 미만의 지연 시간을 제공할 것으로 예상됩니다. 이를 위해 서브 테라헤르츠(sub-terahertz) 및 센티미터파(centimeter-wave) 대역의 주파수를 활용하고, 현재 5G 대역도 재사용할 가능성이 높다고 해요.
이러한 변화는 기지국에 새로운 무선 접속 기술(RAT, Radio Access Technology)을 필요로 하고, 이는 코어 네트워크에도 영향을 미칠 수밖에 없어요. 하지만 아직까지 6G 네트워크 아키텍처에 대한 합의가 이루어지지 않은 상황입니다.
복잡성 증가에 대한 우려
이동통신사들은 6G 코어 네트워크를 완전히 새롭게 구축할지, 기존 5G 코어를 확장 및 개선할지, 아니면 4G EPC(Evolved Packet Core)의 요소를 통합할지 등 다양한 옵션을 고려하고 있습니다. 하지만 어떤 방식을 선택하든 복잡성이 증가할 수 있다는 점을 우려하고 있어요.
5G 표준화 과정에서도 다양한 마이그레이션 옵션(예: 5G 독립형(SA, Standalone) vs 비독립형(NSA, Non-Standalone))으로 인해 복잡성이 커졌던 경험이 있기 때문입니다. 만약 새로운 6G 코어가 도입된다면 이러한 복잡성은 더욱 커질 것이고, 따라서 새로운 기술 도입의 필요성을 신중하게 검토하고 복잡성을 최소화해야 한다는 목소리가 나오고 있어요.
더 빠른 속도가 정말 필요할까?
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 발표한 보고서에서는 더 많은 대역폭이 정말 소비자들에게 필요한 것인지에 대한 의문을 제기합니다. 모바일 데이터 사용량 증가세가 둔화되고 있으며, 현재 추세로는 소비자 데이터 속도 요구량이 몇 년 안에 1Gbps 미만으로 정체될 것이라는 분석도 있어요.
실제로 15~20Mbps 이상의 속도를 필요로 하는 모바일 애플리케이션은 드물고, 1Gbps 이상의 속도를 요구하는 주류 소비자 애플리케이션은 거의 존재하지 않는다고 합니다.
물론 과거에는 테라바이트 단위의 저장 공간이 필요할 것이라고 상상하기 어려웠던 것처럼, 미래에는 더 많은 대역폭을 필요로 하는 새로운 사용 사례가 등장할 수도 있습니다.
5G로도 충분하다?
NGMN(Next Generation Mobile Networks Alliance) 보고서에서는 VR/AR, 자율 주행차, Industry 4.0 애플리케이션, IoT(Internet of Things) 등 14가지 6G 잠재적 사용 사례를 제시했지만, 일부 이동통신사들은 이러한 서비스들이 현재 5G 또는 소프트웨어 업그레이드를 통해 충분히 구현 가능하다고 밝혔습니다. 새로운 아키텍처를 도입하지 않아도 된다는 것이죠.
에너지 효율 문제
이동통신사들은 에너지 효율 문제에도 주목하고 있습니다. 5G 구축 과정에서 massive MIMO 안테나와 같은 엣지 하드웨어 증가와 처리 능력 향상으로 인해 에너지 소비가 늘어났고, 6G는 더 높은 데이터 전송 속도를 목표로 하기 때문에 에너지 효율 문제가 더욱 중요해질 수 있습니다.
5G의 한계 극복
NGMN에 따르면, 이동통신사들은 5G 네트워크의 한계를 극복하고자 합니다. 무선 전파 특성과 인프라 공유의 복잡성으로 인해 발생하는 농어촌 지역의 통신 음영 지역 문제, 글로벌 서비스 가용성 및 확장성을 위한 로밍 지원 문제 등을 해결해야 합니다.
특히 5G 코어는 서비스 기반 아키텍처 API와 기존 P2P 프로토콜이 혼합되어 있어 유연성, 확장성, 복원력 측면에서 어려움을 겪고 있다고 합니다.
새로운 무선 인터페이스 도입, 신중해야
보고서는 6G 에어 인터페이스의 효율성 향상 및 비용 절감 가능성을 인정하면서도, 기존 성능 및 비용 벤치마크와 비교하여 실질적인 가치를 제공하는지 신중하게 평가해야 한다고 강조합니다.
새로운 6G RAT를 구축하면 4G, 5G, 6G 등 여러 RAT를 관리해야 하므로 네트워크 아키텍처 복잡성이 크게 증가합니다. 따라서 새로운 기술 도입은 운영 및 기술적 복잡성을 최소화하는 방향으로 이루어져야 합니다.
NGMN 내부 설문 조사에 따르면, 새로운 6G 에어 인터페이스가 도입될 경우 60%의 이동통신사는 5G SA 코어 네트워크를 기반으로 하는 것을 선호하고, 40%는 전용 6G 코어 네트워크를 선호하는 것으로 나타났습니다.
6G 네트워크 설계를 위한 제안
보고서는 6G 네트워크 아키텍처 발전을 위한 여러 설계 원칙을 제시합니다. 여기에는 AI 및 머신러닝 지원, 향상된 보안, 5G SA에서 6G로의 원활한 마이그레이션, 다른 무선 네트워크와의 상호 운용성, 필요에 따라 기능을 온디맨드 방식으로 배포할 수 있는 모듈성 등이 포함됩니다.
NGMN Alliance 이사회 의장이자 도이치 텔레콤 그룹 기술 부문 수석 부사장인 Arash Ashouriha는 “차세대 모바일 네트워크가 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 초기 단계에서 명확한 아키텍처 설계 및 구현 원칙을 설정하여 협력을 촉진하고 불필요한 복잡성을 최소화하며 장기적인 목표와 일치시키는 것이 중요합니다.”라고 말했습니다.