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“미리 보는 2030년” 6G가 AI를 만났을 때 생기는 변화

Maria Korolov | Network World 2024.02.14
6G는 연결된 디바이스와 AI의 폭발적 증가에 따라 끊임없이 높아지는 속도와 대역폭 수요에 대응하기 위한 무선 통신의 차세대 혁신이며, 오는 2030년이면 현실화될 것으로 전망된다.
 
ⓒ Getty Images Bank

6G는 보안, 탄력성, 신뢰성, 지연, 연결 밀도, 트래픽 용량, 스펙트럼 효율성, 사용자 데이터 속도 측면에서 5G보다 훨씬 더 뛰어나다. 속도는 최대 20Gbps인 5G보다 50배 더 빨라져서 이론적인 최고 속도는 1Tbps에 이른다. 또한 키사이트 테크놀로지(Keysight Technologies)에 따르면, 1평방 킬로미터당 처리할 수 있는 디바이스의 수도 5G의 100만 개에서 대폭 늘어난 1,000만 개다. 

5G가 이제 막 본궤도에 오르기 시작했고 한동안 사용될 것임을 감안하면 6G가 기업의 비즈니스 방식에 어떤 변화를 가져올지 지금 모두 예측하기는 너무 이르다. 그러나 가능성은 고무적이다. 


6G는 시기상조인가? 

5G는 2019년 처음 구축됐으며, 많은 무선 서비스 사업자가 아직도 4G 네트워크를 5G로 업그레이드하는 중이다. 또한 5G-어드밴스드(5G-Advanced)가 2024년 처음 출시될 예정이고 2025년 말에는 두 번째 출시가 예정돼 있다. 5G-어드밴스드는 몰입형 사용자 경험을 제공하고 AI/ML을 통한 향상된 기능을 채택하며, 저전력 IoT 디바이스에 대한 지원도 강화하는 등 6G를 위한 기술적 토대를 마련한다. 

5G의 잠재력은 아직 완전히 활용되지 않고 있다. 5G가 완전히 구축되고 기업이 더 많은 디바이스를 더 높은 대역폭과 강력한 보안, 낮은 지연 시간으로 지원하게 되는 시점이 와야 비로소 5G의 제대로 된 역량이 드러나게 된다. 주요 결점이 무엇인지도 그때부터 알게 될 것이다. 

IEEE 선임 회원이자 작가, 고문, 전략가로서 지방 정부와 통신 업계의 교차점에서 일하는 데이비드 위트코스키는 "5G가 한계에 이를 때까지 6G 표준 개발을 몇 년 늦춰야 한다고 주장하는 사람들도 있다"라고 말했다. 

위트코스키는 "이들의 주장은 지금은 5G-어드밴스드를 위한 활동을 대폭 강화하자는 것이다. 증강 현실, 가상 현실, 혼합 현실에서 더 많은 발전이 일어나게 되고, AI와 ML이 더 큰 역할을 하기 시작하고, 네트워크 효율성과 다중 안테나 기능은 계속 발전한다. 현재 초기 6G 요구사항을 보면 대부분이 5G에서 이미 진행되고 있는 것들"이라고 말했다. 


가속도 붙는 6G

이런 우려에도 불구하고 6G 열차는 이미 궤도를 달리고 있다. ITU(International Telecommunication Union)이 지난 11월 발표한 6G 프레임워크에 따르면, 6G 개발의 요구사항 단계가 시작됐다. 기술 표준 개발은 2027년부터 시작돼 2030년에 배포가 시작된다. 

표준이 확정되기까지는 아직 몇 년이 남았지만 6G 파일럿 프로젝트는 이미 진행되고 있다. EU는 지난 10월 올해부터 시작될 예정인 27개의 6G 관련 프로젝트를 위해 1억 3,000만 유로(약 1,861억 원)의 예산을 편성했다. 

이 금액은 지금까지 이뤄진 모든 6G 투자에 비하면 미미한 편이다. 영국에 소재한 통신 테스트 기업 스파이런트 커뮤니케이션(Spirent Communications)의 시장 전략 책임자 스티븐 더글라스는 "각국 정부가 자국 시장에서 6G 개발을 가속화하기 위해 지금까지 투자하기로 결정한 금액은 총 350억 달러(약 47조 원)에 이른다. 과거에는 본 적이 없는 일이다. GDP 측면에서 경제에 어떤 효과를 줄 수 있는지, 기술 측면에서 얼마나 리더십을 갖출 수 있는지에 대한 관심이 집중되면서 6G는 정치적인 이슈가 됐다"라고 말했다. 


6G의 무엇이 좋은가? 

6G 기능의 상당수는 기존 기능의 확장과 개선이지만 ITU의 6G 프레임워크 목록에 기재된 15개 기능 중 새로운 기능 6가지가 있다. 커버리지 면적, 감지 관련 기능, AI 관련 기능, 지속가능성, 상호운용성, 위치 추적이다. 각 기능의 특징을 살펴본다.  
 
  • 커버리지 : 6G는 새로운 주파수 스펙트럼을 사용하며, 벽지 및 실내 위치 추적을 포함한 유비쿼터스 서비스를 실현하게 된다. 
  • 감지 : 연결된 디바이스가 주변 환경의 3D 측정 수치와 모델링을 전송해서 디지털 트윈과 같은 새로운 산업용 애플리케이션을 구현할 수 있게 된다. 
  • AI : 6G는 분산 데이터 처리, 분산 학습, AI 컴퓨팅, AI 모델 실행, AI 추론을 포함한 AI 기반 애플리케이션을 지원할 계획이다. 이를 통해 디바이스, 애플리케이션 및 주변 환경에 유비쿼터스 인텔리전스를 배포할 수 있게 된다. 또한 AI를 통해 네트워크 자체가 더욱 지능화돼 자가 모니터링, 자가 조직화, 자가 최적화, 자가 치유가 가능해질 것으로 전망된다. 
  • 지속가능성 : 프레임워크에 따르면 지속가능성은 6G의 "기반이 되는 목표"다. 환경에 최소한의 영향을 미치고 에너지를 효율적으로 사용하며 온실가스 배출을 줄이도록 인프라가 설계된다. 
  • 상호운용성 : 6G 시스템은 처음부터 상호운용 가능한 투명하고 표준화된 인터페이스로 설계되므로 벤더에 관계없이 네트워크의 모든 부분이 호환된다. 여기에는 현재의 5G 표준 및 위성 통신에 대한 지원도 포함된다. 
  • 위치 추적 : 6G는 고정밀 위치 추적이 가능할 것으로 예상된다. 프레임워크에서 제시한 정밀도는 10cm 미만이다. 

현재로서는 상상하기 어렵지만 이와 같은 새로운 여러 기능이 결합되면 새로운 시대가 열리게 된다. 유럽 5G 인프라 협회(5G Instrastructure Association)에 따르면 6G는 "거의 즉각적이고 제한 없는 완전한 무선 연결성을 제공하고 기업의 운영 방식을 근본적으로 바꿔놓을 자립적 인공지능 생태계"가 될 전망이다. 


6G를 통한 원격 수술의 실현 가능성 

기술 변화의 속도는 전반적으로 가속화되고 있으며 6G를 향한 발전도 예외는 아니다. 무어 인사이트 앤 스트래티지(Moor Insights & Strategy)의 애널리스트 윌 타운센드에 따르면 6G의 발전은 과거 같은 발전 지점에 있던 5G와 비교할 때 가속화되는 속도가 더 빠르다.

타운센드는 6G는 테라헤르츠 스펙트럼 범위로 이동하는 만큼 5G에서 6G로 전환되면서 다가올 가장 크고 가장 획기적인 개선 사항 중 하나는 속도라면서 "매우 높은 스펙트럼이므로 어려움도 있을 것이다. 그러나 즉각적인 연결성을 통해 놀라운 일을 할 수 있다. 테라헤르츠 스펙트럼에서는 지연이나 지터 없이 거의 즉각적인 반응을 얻을 수 있다. 따라서 지각형 애플리케이션이 가능해진다"라고 설명했다.

예를 들어, 원격 의료 애플리케이션의 경우 지금은 의사가 줌 통화를 통해 조언을 제공하는 수준에서 6G 시대에는 실제 원격 수술로 전환된다. 타운센드는 "장거리 촉각 제어를 위해서는 지연이 극히 낮아야 한다. 5G의 경우 여전히 일정한 지연이 존재한다"라고 덧붙였다.

또한 실시간 원격 제어를 통해 기업은 광산과 같은 위험한 장소에 더 이상 사람을 투입할 필요가 없게 된다. 사람은 광산에 들어가지 않고 원격으로 장비를 제어하거나, 심지어 자율적으로 작동하는 장비를 사용할 수도 있다. 


6G로 열리는 '감각 인지의 시대' 

스파이런트의 더글라스는 새로운 6G 스펙트럼이 제공하는 또 다른 이점은 더 뛰어난 환경 감지 능력이라면서 "잠수함에서 소나를 사용하는 것처럼 무선 신호를 감지 메커니즘으로 사용할 수 있다"라고 언급했다. 이를 통해 주변 환경에 대한 3차원 가시성과 완전한 시각화가 필요한 사용 사례가 가능해진다.

더글라스는 "상점, 건물 등 환경의 모든 부분을 매핑해서 주변을 전체적으로 파악하고, 이를 통해 시장을 위한 새로운 유형의 서비스를 구축할 수 있다. 이것으로 실제 무엇을 할 수 있는가? 어디에 잠재력이 있는지 알아보기 위해 개발자 커뮤니티가 개입해야 하는 부분이 바로 이것"이라고 덧붙였다.

6G를 통해 실현 가능한 또 다른 감각은 촉각이다. 더글라스는 "지금은 모든 커뮤니케이션이 시각과 청각을 기반으로 한다. 그러나 이제는 다른 사람과 악수도 할 수 있을 정도의 메커니즘이 연구되고 있다"라고 강조했다. 


모든 것이 항시 AI

AI는 높은 연결성을 필요로 하는 사용례로도, 네트워크 관리에 유용한 도구로도 인기다. 또한 AI는 따라잡기 어려울 정도의 매우 빠른 속도로 발전하고 있다. 네트워크 역시 마찬가지다. AI를 통해 어떤 애플리케이션이 가능해질지 아직 알 수 없지만 높은 속도와 낮은 지연, 보편적인 커버리지가 그 애플리케이션에 도움이 되리라는 점은 거의 확실하다. 

글로벌 경영 컨설팅 기업 커니(Kearney)의 통신, 미디어 및 기술 사업 부문 파트너인 켄 쿠아글리오는 "봇부터 온갖 자율 제품에 이르기까지 AI가 일상으로 더 깊이 침투하면서 더 많은 대역폭과 더 높은 속도, 더 많은 엣지 컴퓨팅이 필요하게 된다. 6G는 이런  부분에서 도움이 될 것"이라고 말했다. 

쿠아글리오에 따르면, 운영 측면에서는 통신사들이 이미 계획에 AI를 사용하고 있고 이런 추세는 더욱 가속화될 것으로 예상된다. 쿠아글리오는 "6G는 사업자들이 자가 관리 네트워크를 만들고 구축할 수 있게 해줄 것이다. 이런 네트워크는 수요에 따라 스스로 조정하고 전송 경로를 최적화하고 스스로 장애를 복구하게 된다"라고 설명했다.

스파이런트의 더글라스는 AI가 더 비용 효율적인 네트워크를 개발하고 무선 성능을 개선하고 무선 전파를 통해 전송해야 하는 데이터의 양을 줄이는 데도 도움이 될 수 있다면서 "AI를 사용한 압축을 6G 표준에 구축해 넣을 수 있다. 개인적으로는 5G 어드밴스드에 이 기능의 일부가 구현될 것이라고 생각한다. 가치가 높은 기능인 만큼 기다릴 이유가 없다"라고 언급했다.

키사이트 테크놀로지(Keysight Technologies)의 6G 전문가인 사라 라셀바는 AI는 6G가 환경에 미치는 영향을 줄이는 데도 도움이 될 수 있다고 봤다. 라셀바는 "예를 들어 이 기술은 실시간 운영 상황에 따라 구성요소를 켜고 끔으로써 전력 소비를 최적화할 방법을 판단할 수 있다"라고 말했다. 

또한 라셀바는 일반적으로 복잡성과 방대한 양의 데이터가 결합된 무선 네트워크에는 AI 최적화를 적용할 여지가 많아진다면서 "AI 도입이 성숙 단계로 접어들면서 향후 10년 걸쳐 AI가 무선 산업의 변화를 이끌 것"이라고 역설했다.

6G에서는 네트워크 패브릭에 AI가 내장될 수도 있다. 타운센드는 "AI는 백오피스에서 네트워크 효율성을 높이기 위한 도구로만 사용되는 것이 아니라 서비스 제공의 일부가 될 수 있다. 이는 새로운 사용례로 이어질 수 있다"라고 설명했다. 예를 들어 4G 네트워크를 통해 차량 공유 앱이 폭발적으로 성장했던 사례가 있는데, 이에 대해 타운센드는 "아무도 예상하지 못했던 일"이라고 언급했다.

또한 타운센드는 차세대 AI와 결합된 6G가 미칠 영향을 예측하기는 더 어렵다면서 "소프트웨어 개발자들이 이 기술을 손에 쥐게 될 때 진정한 혁신이 일어나기 시작할 것"이라고 덧붙였다.
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 Tags 6G 5G AI

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