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▲ 무선 성능 테스트 챔버에서 그리너웨이브의 FR2 RIS에 대한 OTA 측정

RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces)는 효율적인 5G mmWave 출시와 미래의 6G 애플리케이션에서 그 가능성이 입증되면서 무선 업계의 주목을 받고 있다. 최근 로데슈바르즈(Rohde & Schwarz)와 그리너웨이브(Greenerwave)는 측정 캠페인에서 로데슈바르즈의 OTA(Over-The-Air) 안테나 테스트 시스템을 이용해 그리너웨이브가 개발한 새로운 FR2 RIS 모듈의 구성 가능한 무선 신호의 반사 특성을 특성화했다. 이는 메타물질 기반의 RIS가 특히 5G FR2 환경에서 무선 통신 커버리지와 효율성을 향상시킬 수 있음을 확인한 최초의 실제 측정 사례 중 하나이다. 또한 이러한 획기적인 작업은 앞으로 6G 개발로 나아갈 수 있는 기반이 될 것이다.

RIS(Reconfigurable Intelligent Surfaces)는 무선 통신 분야에 혁명을 일으킬 것으로 예상되고 있다. RIS는 모든 면에서 4G LTE나 5G NR보다 효율성을 대폭 개선해야 하는 6G 네트워크의 핵심 기술로 주목받고 있다. RIS 기술은 메타물질을 사용하여 무작위 무선 환경을 제어할 수 있다. 메타물질은 RIS의 성능을 보장하는 열쇠이다. 이 소재는 빛의 파장보다 작은 규모로 임피던스를 조작하여 전자기파에 대한 전례 없는 제어 기능으로 영상, 레이더 및 무선 통신 분야의 획기적인 발전을 이끌고 있다.

그리너웨이브(Greenerwave)의 FR2 RIS를 특성화하기 위한 최근 테스트 캠페인에서 로데슈바르즈(Rohde & Schwarz)의 테스트 및 측정 장비가 사용되었다. RIS 모듈을 테스트하기 위해서는 여러 각도에서 신호를 동시에 측정하는 것은 물론, 다양한 입사각으로 조명을 비출 수 있는 테스트 환경이 필요하다. 로데슈바르즈의 무선 성능 테스트 챔버(Wireless Performance Test Chamber, WPTC)가 OTA(Over-The-Air) 측정에 사용되었다. 홀더는 그리너웨이브의 RIS를 비추는 피드 안테나를 위해 특별히 설계되었다.

그리너웨이브의 RIS는 메타물질 독점 기술을 사용하고 있다. 이 RIS는 여러 레이어와 표면에 픽셀이나 유닛 셀로 불리는 패치 안테나 세트가 식각된 전자장치로, 제어 보드를 통해 전자기 응답을 제어할 수 있다. 이 모듈은 5G FR2 이상에서 동작하며, 2GHz의 순시 대역폭으로 25 ~ 30GHz의 대역폭을 커버할 수 있다. 이 모듈은 별도의 편광 제어와 -60 ~ 60도의 빔 스캐닝, 3도의 좁은 빔 폭을 제공한다.

측정 캠페인 동안 테스트 챔버에서 밀리미터파 주파수 범위에서 변조된 5G 신호와 관련된 RIS의 반사 특성 및 반사 품질을 조사했다. 3D 반사 특성 측정은 R&S ZVA 벡터 네트워크 분석기(Vector Network Analyzer, VNA)로 수행되었으며, 5G 신호 반사 품질 측정은 R&S SMW200A 벡터 신호 발생기와 R&S FSW 신호 및 스펙트럼 분석기가 사용되었다. 또한 측정 및 데이터 분석을 자동화하기 위해 R&S AMS32 소프트웨어를 이용했다. 측정 결과, 그리너웨이브의 RIS가 특히 5G FR2 구현 환경에서 무선 통신 기능을 향상시킬 수 있음을 확인했다.

로데슈바르즈의 무선 통신 시장 부문 부사장인 알렉산더 팝스트(Alexander Pabst)는 “FR2 RIS 모듈 특성화를 위해 그리너웨이브와 성공적으로 협력하게 되어 매우 기쁘게 생각한다. 양사의 연구 협력을 기반으로 무선 산업의 진화하는 요구사항을 충족할 수 있는 혁신 솔루션을 지속적으로 탐구함으로써 향후 6G 발전을 위한 방향을 제시해 나갈 것이다.”고 밝혔다.

그리너웨이브의 CEO겸 CSO인 지오프로이 레로시(Geoffroy Lerosey)와 5G/6G 사업부 책임자인 유세프 나세르(Youssef Nasser)는 “우리는 RIS 기술과 새로운 5G FR2 적용 사례를 개발할 수 있는 역량을 보유하고 있다. 로데슈바르즈와 협력하여 전문 OTA 장비를 이용해 RIS가 5G 요구사항을 충족한다는 것을 입증한 중요한 이정표를 수립했다. 가까운 미래에 5G Advanced 이상의 기술 개발에 기여할 수 있는 새로운 기회를 모색해 나갈 것이다.”고 말했다.

로데슈바르즈는 유럽, 아시아, 미국 전역에서 6G 연구 활동을 적극적으로 지원하는 동시에, 연구 프로젝트와 업계 제휴 활동에 기여하고 있으며, 주요 연구기관 및 대학과도 협력하고 있다. 파리에 본사를 둔 프랑스 스타트업인 그리너웨이브는 최첨단 네이티브 에너지 절감 기술을 통해 5G/6G, 위성통신, 레이더 및 RFID와 관련된 많은 유럽 연구 프로젝트 및 활동에 적극적으로 참여하고 있다. 로데슈바르즈와 그리너웨이브는 모두 one6G 얼라이언스와 ETSI ISG RIS의 회원사이며, RIS 기술의 미래를 개척하는데 주력하고 있다.