[포인트경제] LG유플러스는 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀과 공동으로 무전력 분산형 지능형 표면(RIS, Reconfigurable Intelligent Surface)과 인공지능(AI)을 활용한 차세대 실내 커버리지 확장 기술을 실증했다. 이번 실증은 6G 후보 주파수 대역인 어퍼 미드밴드(7-24㎓) 환경에서 분산형 RIS의 커버리지 향상 효과를 검증하는 데 성공했다.
LG유플러스는 포항공과대학교(POSTECH) 홍원빈 교수 연구팀과 함께 무전력 분산형 지능형 표면(RIS)과 AI를 활용한 차세대 실내 커버리지 확장 기술을 실증했다고 25일 밝혔다. 사진은 연구원들이 액자 형태의 분산형 RIS에 전파를 발사하고 통신품질을 측정하는 모습.
RIS는 별도의 전원 없이 전파를 정교하게 반사하거나 투과하며 제어하는 기술로, 도심 빌딩이나 지하 공간 등 음영지역에서도 원활한 신호 전달을 가능하게 하는 솔루션이다. 6G 전송 효율을 획기적으로 높일 핵심 기술로 평가받고 있다. 기존 RIS는 정밀한 정렬이 필요해 설치 장소에 제약이 많고 설치 기간이 길다는 한계가 있었으나, 분산형 RIS는 액자, 벽지, 간판 등 생활 속 실내 소품 형태로 설치할 수 있어 설치 제약과 소요 기간 문제를 개선했다.
LG유플러스와 포항공대 연구팀은 강화학습 기반 AI 알고리즘을 적용해 기지국 위치, 실내외 구조, 주파수 대역을 고려한 RIS 배치 최적화를 실현했다. 이를 통해 '지능형 전파 제어 인프라'로 작동하게 했다. 연구 결과 분산형 RIS는 전파 도달 과정에 장애물이 있는 실내 환경(NLoS)에서 전파 손실을 획기적으로 줄이고 커버리지를 확장하는 효과를 확인했다.
어퍼 미드밴드 대역은 넓은 대역폭과 커버리지를 동시에 확보할 수 있으나, 건물 벽, 유리, 도심 구조물로 인한 침투 손실과 셀 내부 미세 음영 지역 발생이 문제였다. 분산형 RIS를 활용하면 이러한 문제를 완화해 실내 커버리지를 크게 향상시킬 수 있다.
이번 기술은 6G뿐 아니라 현재 5G와 와이파이(Wi-Fi) 환경에도 적용 가능하다. 6G 후보 주파수 대역에서 전파 손실 문제를 해결해 무선 통신 인프라 구축 비용 절감에 기여하며, 현재 상용 대역에도 적용해 서비스 품질을 높일 수 있다. 특히 전파 감쇠가 큰 고주파수 대역에서 저비용 무전력 RIS 패널을 여러 곳에 설치하면 통신 인프라 운영 비용 절감 효과가 가능하다.
향후 분산형 RIS가 상용화되면 실내 환경뿐 아니라 공장, 물류센터 등 산업 현장과 터널, 지하철 역사 등 공공 인프라, 대형 엔터테인먼트 시설 등 다양한 공간에서 저지연·균일 커버리지를 형성하며 품질 개선에 기여할 수 있다.
이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 "분산형 RIS 기술 검증으로 기존 RIS의 기술적 한계를 넘어 넓은 커버리지 제공이 가능함을 확인했다"며 "LG유플러스는 차세대 통신 기술을 선도하며 6G 시대를 대비해 최적화된 통신 환경을 제공할 것"이라고 말했다.
홍원빈 포항공대 교수는 "분산형 RIS 기술은 세계 최초로 무전력 전파 스킨을 지능적으로 배치·활용해 무선 통신 전파 환경을 제어하는 기술로 의미가 크다"며 "기존 RIS가 반드시 정렬된 설치를 요구했던 한계를 극복해 건물 내외 어디서든 자유롭게 설치할 수 있게 된 점에서 큰 혁신을 이뤘다"고 밝혔다. 이어 "앞으로도 다양한 연구 개발을 통해 글로벌 기술 경쟁력을 확보할 것"이라고 말했다.
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