[IT동아 김영우 기자] 5세대 이동통신(이하 5G)이 상용화된 지 벌써 6년이 지났다. 시장조사기관 ‘글로벌데이터’의 작년 중순 발표에 따르면 2024년 기준 국내 이동통신 시장에서 5G가 차지하는 비중은 58.8%이며 2028년에는 80%를 넘을 것으로 예상된다.

이렇게 5G가 도입기를 넘어 대중화 단계로 접어든 가운데, 관련 업계에서는 이미 다음 규격인 6세대 이동통신(이하 6G)을 준비하고 있다. 2023년 6월에 국제전기통신연합(ITU)은 6G의 목표 및 핵심 개념을 담은 비전 권고안을 소개했으며, 전세계 이통 통신 기술 표준을 정하는 협의기관인 3GPP는 작년 4월에 6G를 상징하는 로고를 확정해 발표했다. 이들 관련 기관의 발표에 따르면 6G는 빠르면 올해 하반기 즈음 기술 표준이 발표되며, 상용화 시기는 2028년~2030년 사이에 이루어질 것으로 예상된다.

이동통신 기술은 다음 세대로 진행할수록 한층 데이터 전송속도가 빨라졌다. 현재 개발중인 6G의 최대 대역폭(데이터가 지나가는 통로)은 최대 1Tbps(테라비트)급을 목표로 하고 있다. 이는 이론적으로만 따지면 5G의 1000배에 달한다.

다만, 6G는 단순히 빠른 속도만 추구하진 않는다. 사용자가 실제로 체감하는 성능을 높이기 위해 지연 시간을 0.1ms(1만 분의 1초) 이하로 낮추고, 1제곱킬로미터당 1000만대 이상의 기기가 동시에 연결할 수 있는 이른바 ‘초연결성’이 6G의 진정한 목표다. 이를 바탕으로 6G는 실시간 원격 수술이나 자율주행차, 스마트시티 등의 구현에 이용할 수 있다.

한편, 이러한 초연결성을 구현하기 위해 6G는 인공지능(AI) 기술을 전면적으로 도입할 것을 예고하고 있다. 6G 기술에서 AI는 네트워크를 실시간으로 최적화하고, 자율적으로 트래픽을 관리하는데 주로 활용될 것으로 예상된다.

이러한 AI 기반 네트워크 최적화를 위한 기반이 되는 것이 ‘AI 에이전트 기반 제어’ 개념이다. 이는 6G 네트워크를 구성하고 있는 다양한 요소(데이터센터, 엣지, 단말 등)에 AI 에이전트를 분산해 배치하는 것이다. 이들은 서로 통신하며 다양한 분석 및 자동화 기능을 실현할 수 있다.

이를 실제로 활용하기 위해 제안된 기술 중 하나가 ‘AI-RAN’이다. 예전에는 기지국마다 주파수나 전력의 이용 상황이 다르고, 시간대마다 트래픽 역시 달라져서 네트워크 자원을 효율적으로 분배하기 어려웠다. 하지만 AI-RAN 기술이 적용되면 AI가 기지국과 네트워크 장비에 내장되어 트래픽을 실시간으로 분석하고 최적의 경로로 데이터를 전송할 수 있다. AI-RAN의 개발을 주도하고 있는 ‘AI-RAN 얼라이언스’에는 엔비디아, 소프트뱅크, AWS, ARM, 삼성전자, 에릭슨, 노키아 등 다양한 글로벌 기업이 참여했다.

이렇게 AI 기반의 6G 생태계가 구현됨에 따라 기대할 수 있는 효과는 그 외에도 다양하다. 특히 보안 및 장애에 대한 효과적인 대응이 기대된다. 이런 구조에서 AI는 마치 면역 시스템처럼 작동한다. 네트워크에 장애가 발생하면 AI가 이를 자동으로 감지하고 우회 경로를 설정하거나 문제를 복구할 수 있다. 그리고 AI가 비정상적인 트래픽이나 해킹 시도를 실시간으로 탐지하고, 즉각 대응할 수 있는 보안 체계를 구축하는 것도 6G 네트워크의 목표다.

그 외에도 6G에서는 에너지 효율을 높이기 위해 AI를 활용할 수 있다. 앞서 소개한 최적 경로 설정을 통한 트래픽 자동제어를 통해 사용량이 적은 지역이나 시간대에는 기지국의 출력을 줄이고, 필요한 곳에만 자원을 집중시켜 불필요한 전력 낭비를 줄일 수 있다.

또한, 데이터를 중앙 데이터센터까지 보내지 않고, 현장에서 가까운 엣지에서 처리함으로써 지연시간을 최소화함과 동시에 데이터 이동에 필요한 에너지 소비 역시 줄일 수 있다.

한편, 한국의 경우 2019년 1월에 세계 최초로 5G를 상용화했으며, 같은 해 7월에 과학기술정보통신부에 의한 6G 연구개발(R&D) 관련 예비타당성조사의 신청이 시작되었을 정도로 6G에 빠르게 대응하고 있다.

6G 기술 개발에 참여하고 있는 국내 주요 기업 중 하나인 삼성전자 역시 지난 2월, ‘6G 백서’를 공개하며 AI 내재화를 통한 6G 솔루션의 개발 및 관리 운영이 매우 중요하다는 점을 강조한 바 있다. AI가 산업 전반을 빠르게 변화시키고 있는 가운데, 이동통신 관련 업계 역시 6G를 통해 본격적인 AI 생태계에 편입될 것으로 보인다.

IT동아 김영우 기자 (pengo@itdonga.com)