삼성 6G 성공

삼성전자가 UCSB와 6G THz 대역에서 통신 시스템 시연에 성공하였다.

이를 통해 테라헤르츠 대역의 6G 이동통신 활용 가능성을 검증했다.

테라헤르츠 대역은 100 GHz ~ 10 THz 사이의 주파수 대역을 의미하며, 일반적으로 주파수 대역이 올라갈수록 넓은 통신 대역폭을 사용할 수 있어 6G에서 요구하는 초고속 통신에 적합하다.

※ ITU-R(전파통신 규약을 담당하는 국제 의결기구)에 의하면, 2020~2030년에 모바일 데이터 통신은 연평균 54% 수준의 지속적인 증가가 예상되므로, 폭발적으로 증가하는 데이터 통신 용량을 수용하기 위해서는 더 넓은 통신 대역폭이 필요

테라헤르츠 대역은 5G(데이터 전송 속도 : 최고 20 Gbps) 대비 최대 50배 빠른 1 Tbps(1초에 1조 비트를 전송하는 속도)를 목표로 하는 6G 통신의 후보 주파수 대역으로 꼽히고 있다.

그러나 높은 주파수 대역일수록 전파 특성상 경로 손실이 크고 전파 도달 거리가 짧아지는 문제가 있어 통신 시스템 내에 수많은 안테나를 집적하고 전파를 특정 방향으로 송·수신하는 고도의 빔포밍(Beamforming) 기술이 요구된다.

또, 초고속 통신을 위해서는 더 세밀한 RFIC(무선주파수 집적회로)의 회로 제작 등 기술적인 난제도 있다.

이번에 삼성전자와 UCSB 연구진은 RFIC, 안테나, 베이스밴드 모뎀까지 통합하여 실시간 전송 시연에 성공함으로써 6G 상용화를 위해 해결해야 할 테라헤르츠 대역의 높은 경로 손실과 낮은 전력 효율 등 기술적 난제 극복에 의미 있는 진전을 이루었다.

특히, LTE와 5G에서 널리 사용되고 있는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정 기반 RFIC와 이를 통해 구동되는 128개 안테나 소자가 배열된 송신기와 수신기 모듈, 실시간 고성능 빔포밍을 지원하는 모뎀을 구성해 시연을 성공시켰다.

 

ref: https://news.samsung.com/kr/%ec%82%bc%ec%84%b1%ec%a0%84%ec%9e%90-6g-%ed%85%8c%eb%9d%bc%ed%97%a4%eb%a5%b4%ec%b8%a0-%eb%8c%80%ec%97%ad-%eb%ac%b4%ec%84%a0-%ed%86%b5%ec%8b%a0-%ec%8b%9c%ec%97%b0-%ec%84%b1%ea%b3%b5

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We expect new 6G technologies have to be developed specifically to connect hundreds of billions of machines taking into account what is required for machines.

6G will give us more opportunities to take advantage of AI for improvement of overall network operation in terms of performance, cost, and ability to provide various services.

We expect, in summary, that 6G mobile communications will play an important role in achievement of UN’s SDGs, and tremendously contribute to the quality and opportunities of human life

 

XR is a new term that combines VR, AR, and mixed reality (MR).

progress in hardware performance, especially mobile computing power and battery capacity, cannot keep pace with what the boom of XR requires.

Another challenge is sufficient wireless capacity. Note that current AR technology requires 55.3 megabits per second (Mbps) to support 8K display (with one million points), which can provide enough user experience on a mobile display. However, in order to provide truly immersive AR, the density should be largely improved and it will require 0.44 gigabits per second (Gbps) throughput (with 16 million points). In addition, XR media streaming may have similar demands to 16K UHD (Ultra High Definition) quality video.

With the unprecedented rate of advances in high-resolution rendering, wearable displays, and wireless networks, mobile devices will be able to render media for 3D hologram displays.

To reduce the magnitude of data communication required for hologram displays and realize it in the 6G era, AI can be leveraged to achieve efficient compression, extraction, and rendering of the hologram data.

. In a 6G environment, through digital twins, users will be able to explore and monitor the reality in a virtual world, without temporal or spatial constraints. Users will be able to observe changes or detect problems remotely through the representation offered by digital twins.

디지털 트윈은 미국 제너럴 일렉트릭이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다.

 

ref: 삼성백서