5G에서 이미 높은 mmWave 주파수를 사용하고 있지만 6G는 100 GHz보다 높은 주파수를 사용하여 5G NR보다 높은 데이터 전송 속도와 짧은 지연시간에 대한 요구를 충족하는 것을 목표로 하고 있습니다. 통신에 최대 330 GHz의 주파수를 사용하는 것은 현재 학계의 연구 영역이지만 무선 관련 업계는 D-Band(110 GHz ~ 170 GHz) 및 중간 대역(7 GHz ~ 24 GHz)에 주력하고 있습니다.
6G 통신은 현재 5G 네트워크에서 지원하는 전체 주파수, 예를 들어 mmWave와 기존 sub-8 GHz 주파수 대역에서도 작동합니다.
뿐만 아니라, 이러한 주파수 내에서는 비파괴적 이미징(보안 스캐너), 분광(소재 분석)과 같은 수많은 애플리케이션이 가능합니다.
5G 및 6G 주파수 대역 개요. 6G는 sub-THz 대역에서 새로운 주파수 영역을 더합니다.
THz 통신은 ISAC(Integrated Sensing and Communication) 또는 JCAS(Joint Communication and Sensing), AI 및 ML, RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces, 지능형 재구성 표면)와 마찬가지로 6G 기술 요소 중 하나입니다. THz 통신은 최대 처리량 및 초단 지연시간에 대한 목표 요구사항을 충족하는 데 필수적인 요소가 될 수밖에 없습니다. 뿐만 아니라 THz 통신을 통해 홀로그래픽 통신과 같은 새롭고 흥미로운 애플리케이션도 실현할 수 있습니다.
통신 업계는 테라헤르츠 기술을 활발히 연구하고 있으며, 로데슈바르즈는 유럽, 아시아, 미국에서 6G 조직, 대학, 연구기관에서의 연구 활동을 후원하고 있습니다. 6G-TERAKOM 프로젝트 파트너인 로데슈바르즈의 한 가지 목표는 테라헤르츠 대역에서 통합 안테나를 이용한 적절한 무선 시스템의 연구개발을 추진하는 것입니다. D-Band(110 GHz ~ 170 GHz)는 현재까지 6G 연구에서 가장 유망한 주파수 대역 중 하나입니다.
로데슈바르즈는 6G-ADLANTIK 프로젝트에도 관여하고 있으며, 여기서 광전자 통합을 기반으로 하는 THz 주파수를 위한 기술과 구성요소를 개발하고 있습니다. 이러한 요소는 빠른 데이터 전송과 혁신적인 측정 기법에도 이용할 수 있습니다.
백서
본 백서는 테라헤르츠파의 기초와 주로 6G 기반 통신을 비롯한 다양한 운용분야에서 테라헤르츠파가 어떠한 속성을 나타내는지에 대해 간략히 살펴봅니다.
Microwave와 mmWave, THz 기술 사이에는 커다란 차이가 있습니다. THz 대역에서는 반도체 구성요소와 관련된 과제를 해결해야 하며, 추가 채널 사운딩 캠페인으로 새로운 채널 모델을 개발해야만 더욱 높은 주파수를 구현할 수 있습니다.
THz 대역에서는 양산 시장에 적합한 새로운 반도체 구성요소가 필요합니다. 이러한 구성요소는 매우 높은 주파수에서 높은 출력을 구현해야 합니다. 이와 같이 큰 대역폭을 구현해야 할 경우 전력 증폭기와 같은 구성요소(예: 모놀리식 집적 회로)는 출력, 효율성, 대역폭을 비롯해 전체 시스템의 원활한 작동에 큰 영향을 미치므로 반도체 산업은 이 어려운 과제를 해결해야 합니다.
더욱이 6G에서 기대하고 있는 서브 테라헤르츠 통신은 전자파 전파의 특성을 완벽히 이해할 때에만 가능합니다. 하지만 이 주파수 대역에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않았기 때문에 사람의 신체, 차량, 환경 조건(예: 우천)이 전파에 큰 영향을 미치는 100 GHz 이상의 채널 전파 측정에 대한 연구가 필수적입니다. 기존 5G 채널 모델은 반드시 검증과 정밀 조정을 거쳐 환경의 영향을 정확히 반영해야 하므로 혁신적이고 정확한 THz 측정 기기를 개발하는 것은 6G 연구에 있어 매우 중요한 단계입니다.
로데슈바르즈는 이미 신호 발생 및 분석을 위한 기존 솔루션과 새롭고 혁신적인 테스트 및 계측 솔루션으로 6G THz 통신의 요구사항에 적극적으로 대응하고 있습니다. 이로써 차세대 무선 통신 구현의 길을 닦는 동시에 6G 연구를 위한 포괄적인 테스트 및 계측 솔루션을 제시하고 있습니다. 대부분의 연구 활동은 현재 가장 유망한 6G 주파수 후보 중 하나인 D-Band에 집중되어 있습니다.
간단하면서도 뛰어난 성능으로 D-Band에서 채널 측정으로 신호를 조사하는 로데슈바르즈 기기는 다음과 같이 구성됩니다.
로데슈바르즈의 전문 담당자와 함께 귀사에 필요한 THz 통신 Test Case에 대해 논의해 보시겠습니까?
테라헤르츠 기술은 복잡할 수 있지만, 테라헤르츠 자체는 1조 헤르츠와 동일한 주파수 단위를 말합니다. 6G 테라헤르츠를 말할 때 6G 네트워크의 테라헤르츠 대역은 0.1 ~ 10 THz에 달합니다. 이 THz 대역이 미래 6G 통신의 연구 영역입니다. THz 대역은 각각 다른 사양이 있습니다. IEEE ITU는 이 대역을 0.3부터 최대 3 THz까지로 정의합니다.
THz(테라헤르츠) 파란 마이크로파와 적외선 사이에 위치한 전자기파를 말하며, 테라헤르츠 무선 통신과 같은 다양한 영역에 사용되고 있습니다. 파장은 0.03 mm ~ 3 mm 사이의 각도에 있습니다. THz 영역은 넓은 인접 주파수 대역을 제공해 높은 데이터 전송 속도에 대한 요구를 충족하므로 6G의 핵심 연구 분야입니다.
테라헤르츠 대역은 100 GHz 이상의 주파수를 사용합니다. 5G는 최대 71GHz까지의 주파수만 사용하지만, 해당 주파수는 테라헤르츠 통신 애플리케이션의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
