LG유플러스·포항공대, 6G 대비 '분산형 RIS' 실내 커버리지 기술 실증 성공

LG유플러스 연구원들이 액자 형태의 분산형 RIS에 전파를 발사하고 통신품질을 측정하고 있다. [사진=LG유플러스]

LG유플러스는 포항공과대학교 홍원빈 교수 연구팀과 공동으로 개발한 차세대 실내 무선 커버리지 확장 기술을 성공적으로 실증했다고 25일 밝혔다.
 
이 기술은 무전력 분산형 지능형 표면(RIS)과 인공지능(AI)을 결합한 것이 핵심이다.
 
RIS는 외부 전원 없이 전파를 정밀하게 반사·투과·제어하는 패널 형태의 솔루션으로, 빌딩 밀집 지역이나 지하 공간 같은 통신 음영지역에서 신호를 효과적으로 전달할 수 있게 한다. 기존 방식과 달리 에너지를 소비하지 않아 친환경적이며 유지보수가 용이하다.
 

이번 연구의 핵심은 '분산형 RIS'다. 하나의 대형 패널 대신 여러 작은 RIS를 실내 곳곳에 분산 배치하는 방식으로, 특히 6G 시대 후보 주파수 대역인 '어퍼 미드밴드(7~24GHz)'에서 큰 효과를 발휘한다. 이 대역은 넓은 대역폭으로 초고속 통신이 가능하고 커버리지 범위도 넓지만, 건물 벽, 유리창, 도심 구조물에 의한 전파 침투 손실이 크고 실내 미세 음영이 발생하는 단점이 있었다.
 
연구팀은 분산형 RIS를 액자, 벽지, 간판, 가구 등 일상적인 인테리어 소품 형태로 제작해 실내에 자연스럽게 배치하면 커버리지가 획기적으로 개선된다는 사실을 확인했다. 기존 RIS는 기지국과 정확한 정렬이 필수여서 설치 장소가 제한되고 공사 기간도 길었으나, 분산형은 이러한 제약을 크게 줄여 실용성을 높였다.
 
여기에 강화학습 기반 AI 알고리즘을 더했다. AI는 기지국 위치, 건물 구조, 실내외 환경, 사용 주파수 등을 종합 분석해 RIS의 최적 배치와 전파 제어 패턴을 자동으로 설계한다. 이를 통해 실내 전체가 '지능형 전파 제어 인프라'로 변신, 신호 품질을 극대화할 수 있게 됐다.
 
LG유플러스는 이 기술이 6G 상용화 시 전파 손실 문제를 해결해 네트워크 구축 비용을 크게 절감할 것으로 전망했다. 또 현재 운영 중인 5G 및 LTE 상용 주파수 대역에도 적용 가능해 기존 고객들의 실내 통신 품질을 즉시 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.