6G(sixth generation mobile communications) / ①

문제7) 6G 이동통신

 

답)

 

 

1. Machine 의 통신 소비 시대. 6G 이동통신 기술의 개요

정의	디바이스간 연결의 폭발적 증가. 실시간 고속 데이터 트래픽 처리와 자원을 효율적으로 사용, 대량의 디바이스를 관리하기 위해 5G의 20Gbps 보다 50배 빠른 1Tbps 최대 전송 용량과 10배 우수한 1Gbps 사용자 체감 속도 등을 지원하는 이동 통신 기술
이동통신 발전흐름
6G 성능비전	초성능, 초대역, 초현실, 초지능, 초정밀, 초공간
스마트 팩토리(Smart Factory)를 구성하는 필수 요소의 5G에서 6G는 사람보다 기계가 더 본격적으로 통신을 소비하는 시대 6G 이동통신은 '6G 성능 비전 기반 기술'과 이를 실현 위한 '지원 기술'로 구성

 

2. 6G 성능 비전 기반 6G 이동통신 기술

6G 성능비전	6G 이동통신 기술	기술 설명 및 성능 목표
초성능	Tbps급 무선 통신 기술 Tbps급 광통신 인프라 기술	주파수의 효율적 활용과 다중 접속, 높은 전송 속도 지원 최대 속도 1Tbps, 사용자 체감전송속도 1Gbps 이상 지원
초대역	6G 이동통신 지원 RF 기술 6G 주파수 확보 기술	공적 서비스, 과학적 탐구 표현 위한 16K 이상의 디스플레이 해상도 지원 등을 위한 수집 GHz 대역폭 지원 100GHz 대역 이상의 주파수 대역, 대역폭 수십 GHz
초현실	초실감 3차원 공간 미디어 텐저블 미디어 서비스 기술 6G 방송/통신 융합 미디어 기반 전송 기술	실시간 홀로그램 등을 지원하여 초실감형 커뮤니케이션 구현 5 Sense 인지 이머시브 미디어(6DoF)
초지능	지능형 무선 엑세스 네트워크 기술 초유연 6G 모바일 코어 멀티도메인/멀티스페이스 6G모바일 네트워크 자동화	통신 시스템의 특정 부분을 기계 학습을 통해 구현하여 실시간 요구하는 통신 시스템에 적용 학습기반의 이동통신(연결 지능), AI 기반 지능형 네트워크
초정밀	Tbps급 무선 통신 기술 6G 네트워크 종단간 초저지연, 고정밀, 고가용 네트워크 기술	신뢰성 있는 실시간 연결과 정밀한 위치 관리 인체의 촉각 반응을 통신망에서 구현하여 증강현실, 가상현실, 에너지 배전 등의 분야에 적용 무선 구간 지연 0.1msec, 종간간 지연 수 msec
초공간	3차원 공간 이동체 브로드벤드 무선통신 기술 천음속금 이동통신 기술 6G 우주인프라 및 엑세스	시속 900km/h 이상 속도 이동하는 비행기와 100km/h 이상 속도로 이동하는 초고속 기차, 지상 1000km 수준으로 이동하는 무선 단말기 지원 지원속도 1000km 앟, 지원 고도 지상 10km 이하
6G 이동통신 실현 위한 테라헤르츠 대역 지원 기술, 통신-컴퓨팅 융합 기술, 네이티브(Native)AI, 주파수 공유(Spectrum Sharing) 등의 주요 기술 존재

 

3. 6G 이동통신 지원 기술

기반기술	기술개념도	설명
테라 헤르츠 대역 지원 기술		0.1~10THz 대역을 활용 위한 기반 기술 5G보다 더 심각한 경로 손실 및 대기 흡수 현상으로 인한 커버리지 보장 위한 RF(Radio Frequency) 소자, 안테나, 신규 파형(waveform), 빔포밍(Beamforming) 기술
통신-컴퓨팅 융합		모바일 홀로그램, XR, 디지털 복제와 같은 6G 서비스를 위한 초고속 연산을 단말기가 아니라, 고성능의 컴퓨팅 장치가 설치된 네트워크에서 수행하고 이를 다시 단말기로 제공하는 통신-컴퓨팅 융합(Communication-computing Convergence)기술
네이티브(Native) AI		6G 초기부터 통신 시스템의 다양한 구성요소에 AI를 내장하여 활용 핸드오버성능향상, 기지국 위치 최적화, 네트워크 에너지 감소, 네트워크 이상 징후 예측, 감지 및 자기 복구 기능 제공
주파수 공유(Spectrum Sharing)		기존4G까지 사용된 6GHz 아래 대역의 넓은 커버리지 제공하는 장점으로 향후 주요 주파수 대역으로 활용 여러 시스템간 주파수 공유를 가능케하는 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)시스템 도입 예상

 

4. 5G 이동통신과 6G 이동통신 비교

구분	5G 이동통신	6G 이동통신
Usang Scenarios	eMMBB, URLLC, mMTC	FeMBB, umMTC, LDHMC, ELPC
Application	UHD Videos, V2X, IoT, Smart City/Factory, Telemedicine 등	Fully Automated Driving, Industrial Internet, Space Travel 등
Network 특성	Cloudzation, Softwarization, Virtualization, Slicing	5G + Intelligentization
데이터 전송 속도	초당 1GB	초당 100GB
무선 통신 가능 속도(Mobility)	최대 시속 500km	최대 시속 1000km
주파수 대역	3~300 GHz	1 THz 이하
Latency	1ms	0.1 ~ 1ms

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• bps(bit per second) : 1초 동안 전송할 수 있는 모든 비트의 수. 소문자 표기
• 천음속금 이동통신 기술 :
• 텐저블 미디어 서비스 기술 :
• 5 Sense 인지 이머시브 미디어(6DoF):

 

 

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