6G 통신을 위한 무선 부호화 컴퓨팅 기술과 관련주 소개
6G 통신을 위한 무선 부호화 컴퓨팅 기술과 관련주 소개
6G 통신을 위한 무선 부호화 컴퓨팅 기술
무선 통신의 6세대(6G)의 주요 목표 중 하나는 물리적 공간과 가상 공간을 융합하여 두 영역 간의 원활한 상호작용을 만드는 것이다.
이러한 비전을 실현하기 위해서는 많은 연산이 필요하므로 장치들의 높은 컴퓨팅 능력이 요구된다.
그러나 단일 장치의 컴퓨팅 능력은 제한적이며, 상대적으로 높은 컴퓨팅 능력을 지닌 장치라도 많은 연산을 하기위해 필요한 전력 소모 및 발열 문제를 해결할 수 있어야 한다.
따라서, 단일 노드에서 대규모 연산을 수행하는 것보다 연산을 수행하고자 하는 노드 주변의 연산 기능을 갖춘 작업 노드(worker node)로 연산을 분산하고, 병렬로 연산을 수행하여 각 장치에서의 연산량을 줄이면서도 전체 연산 속도를 향상시키는 분산 컴퓨팅(distributed computing)의 필요성이 증가하고 있다.
이러한 분산 컴퓨팅 기술을 무선 네트워크에서 수행하기 위해서는 컴퓨팅 성능이나 통신 성능 한쪽에 의해 비효율적으로 제한을 받지 않도록 컴퓨팅과 통신기술의 통합 설계가 이루어져야 한다.
이를 통해 컴퓨팅과 통신이 효과적으로 결합된다면 증강현실(Augmented Reality: AR), 홀로그램(hologram), 촉각 통신(tactile communication), 데이터 분석 및 인공지능 애플리케이션과 같은 여러 기술에 더욱 광범위한 컴퓨팅 성능을 제공함으로써 분산 컴퓨팅의 성능을 확장시킬 수 있을 것이다.
무선 네트워크에서 분산 컴퓨팅을 수행하기 위한 기술로 모바일 엣지 컴퓨팅(mobile edge computing)이 광범위하게 연구되어 왔다. 모바일 엣지 컴퓨팅은 각 장치에서 단독으로 작업을 수행하지 않고 네트워크를 통한 작업의 오프로딩(offloading)을 중점적
으로 다룬다.
작업 수행이 필요한 장치와 네트워크 상에서 근접한 노드에서 작업의 일부 또는 전체를 수행함으로써 제한된 연산 능력을 가진 장치에서 작업을 수행하는 데 따른 작업 수행 지연시간을 줄이고 실시간 처리 능력을 향상시키는 것을 주목적으로 한다.
모바일 엣지 컴퓨팅에서는 작업 오프로딩을 위한 최적 서버 배치(server allocation), 효율적인 작업 스케줄링(job scheduling), 캐싱, 흐름 제어 및 가상화 등을 작업 오프로딩을 위한 네트워크 자원 최적화를 주로 다룬다.
한편, 분산 컴퓨팅에서 여러 장치를 통산 분산 연산 처리 능력을 더욱 최적화하기위해 분산 과정에서 부호이론의 원리를 기반으로 한 부호화 컴퓨팅(coded computing)이 연구되었다.
부호화 컴퓨팅은 모바일 엣지 컴퓨팅에서 주로 연구하는 네트워크 자원의 최적화를 넘어, 연산의 특성과 각 장치에 연산을 실질적으로 할당하는 문제를 중점적으로 다룬다.
널리 알려진 바와 같이, 부호이론은 신뢰성 향상을 위해 정보의 길이를 늘리는 채널 부호(channel coding)와 데이터를 압축하여 불필요한 정보를 줄이는 소스 부호(source coding) 두 가지로 분류할 수 있다.
부호화 컴퓨팅의 목적은 불필요한 연산을 최소화하는 것으로 인덱스 부호 등과 같은 기존의 소스 부호를 사용하여 개발되었거나
부호화 컴퓨팅의 목적을 위해 새로 개발된 부호 자체가 소스 부호의 특성을 가지고 있다고 볼 수 있다.
이러한 접근 방식은 여러 장치에 불필요한 연산을 최소화하고 협력적인 연산과정을 통해 분산 컴퓨팅의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
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발간물 컬렉터의 큐레이션
6G를 실현하기 위해서는 다양한 첨단 기술들이 필요합니다.
6G는 기존의 5G보다 훨씬 빠른 속도, 더 낮은 지연 시간, 그리고 더 많은 기기들을 동시에 연결할 수 있는 환경을 요구하기 때문에, 이를 뒷받침할 기술들이 필수적입니다. 다음은 6G 구현에 중요한 기술들입니다.
테라헤르츠(THz) 주파수 대역:
6G는 기존의 주파수 대역을 넘어 테라헤르츠(THz) 대역을 사용할 계획입니다. THz 대역은 매우 높은 주파수를 사용하기 때문에 더 많은 데이터를 빠르게 전송할 수 있습니다. 하지만 전파의 도달 거리가 짧고, 신호가 쉽게 차단될 수 있다는 문제가 있어, 이를 해결하기 위한 기술 연구가 필요합니다.
초저지연 네트워크:
6G에서는 1밀리초(ms) 이하의 초저지연 통신이 필수적입니다. 이를 위해서는 데이터가 네트워크를 통해 이동하는 경로를 최적화하는 기술과, 더 빠른 프로세싱을 위한 하드웨어 및 소프트웨어 개선이 필요합니다. 예를 들어, 자율주행차나 원격 수술 등 실시간 응용 분야에서 이러한 초저지연 기술이 매우 중요합니다.
인공지능(AI) 기반 네트워크 관리:
AI는 6G 네트워크에서 중요한 역할을 할 것입니다. AI를 통해 네트워크 자원을 자동으로 최적화하고, 실시간으로 네트워크 상태를 분석해 문제를 해결하는 자율 운영이 가능해질 것입니다. 예를 들어, 데이터 전송 경로를 실시간으로 최적화하거나, 트래픽이 많은 지역에서 자원을 효율적으로 분배하는 것이 가능합니다.
양자통신:
6G에서는 보안이 매우 중요해지며, 이를 위해 양자암호통신 기술이 연구되고 있습니다. 양자암호는 해킹이 거의 불가능한 매우 안전한 통신을 제공할 수 있어, 미래의 6G 네트워크 보안의 핵심 기술로 자리잡을 수 있습니다.
초대용량 MIMO (Massive MIMO):
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 여러 안테나를 사용해 데이터 전송 속도와 효율을 높이는 기술입니다. 6G에서는 대규모 MIMO를 통해 수많은 기기들이 동시에 연결될 수 있도록 지원해야 하며, 이를 위한 안테나 기술의 발전이 필요합니다.
에지 컴퓨팅:
에지 컴퓨팅은 데이터를 중앙 서버 대신 데이터가 발생하는 근처에서 처리하는 기술로, 데이터 처리 속도를 높이고 지연 시간을 줄일 수 있습니다. 6G에서는 에지 컴퓨팅이 널리 사용되어, 실시간 데이터 처리를 지원하고 네트워크 부담을 줄이는 데 큰 역할을 할 것입니다.
초연결성 및 지능형 IoT:
6G에서는 수십억 개의 기기들이 동시에 연결될 것이기 때문에, 이를 효과적으로 관리하고 연결하는 기술이 필요합니다. 사물인터넷(IoT) 기기들이 서로 더 효율적으로 통신할 수 있도록 새로운 네트워크 프로토콜과 관리 기술이 개발되어야 합니다.
결론
이러한 기술들이 발전함으로써 6G는 초고속, 초저지연, 초연결의 미래 통신 환경을 구축할 수 있을 것입니다. 6G는 현재보다 훨씬 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하고, 다양한 기기를 안정적으로 연결할 수 있는 핵심 인프라로 자리 잡을 것입니다. 6G는 2030년경 상용화될 것으로 기대되고 있어, 미래 사회에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.
국내_6G 관련주
윤석열 정부는 2026년까지 세계 최초로 6G 기술을 시연하기 위한 민관 공동 연구개발에 투자하고 있으며, 삼성전자 역시 6g 포럼을 통해 기술 개발을 시작하였습니다.
THQ: 이동통신용 기지국 및 인빌딩 안테나를 제조하는 기업으로, 6G 대장주로 선정되었습니다.
- 관광객을 대상으로 소비를 유도하고 면세점으로부터 송객수수료를 받는 여행사업인 인바운드플랫폼 사업부로 구분해 사업을 영위하고 있음
- 동사는 안테나 사업부는 이동통신용 기지국 및 인빌딩 안테나로 구성되어 있음.
- 국내시장의 경쟁심화에 따른 가격하락 및 국내시장 매출의존도를 탈피하고자 미국시장을 중심으로 일본, 유럽 등 해외시장 진출에 목표를 두고 신규사업을 진행하고 있음
이루온: 이동통신 솔루션 및 부가서비스 전문기업으로, 삼성전자와의 협력 관계가 부각되고 있습니다.
- 동사는 이동통신 솔루션 및 부가서비스 전문기업으로 1998년 창업된 이래 통신산업에서 핵심 솔루션 및 관련 서비스를 지속적으로 공급하고 있음.
- 한국표준산업분류의 소프트웨어 개발 및 공급업을 주된사업으로 하며 특히 유무선 통신사업분야를 영위하고 있음.
- 기술력과 다양한 제품군에 대한 실적 레퍼런스를 기반으로 하여 국내 이동통신사업자인 KT 및 LG U+ 등에 이동통신 주요 솔루션 및 시스템을 공급함.
오이솔루션: 광트랜시버 제조 및 판매를 주요 사업으로 하는 기업으로, 6G 관련주로 주목받고 있습니다.
- 2003년 8월 7일에 설립되어 전자, 전기, 정보통신 관련 제품의 연구개발, 제조 및 판매업을 영위하고 있으며 2014년 2월 27일 코스닥시장에 상장함.
- 주력 제품은 광트랜시버로 대용량 라우터 및 스위치 등의 광통신 장치에서 전기신호와 광신호를 변환시켜 광통신이 가능하게 하는 핵심부품임.
- 광통신은 유무선 데이터 트래픽의 증가와 함께 성장하고 있으며, 광트랜시버의 시장도 응용분야별 연평균 2~21%의 성장을 지속 중임.
서진시스템: 통신장비, 핸드폰, 반도체 장비 등의 함체 및 구조물을 제조하는 기업으로, 6G 장비주로 분류됩니다.
- 동사는 2007년 10월 30일 주식회사 서진시스템으로 설립.
- 금속가공 기술 및 시스템 설계 역량을 바탕으로 각종 통신장비, 핸드폰, 반도체장비 등의 함체, 구조물, 전기구동장치 등을 제조, 판매하고 있음.
- 동사는 종속회사를 생산거점으로 베트남 공장 및 설비 투자를 통해 자동차부품 및 전기자동차 부품을 일부 양산하고 있으며, 추가적으로 개발 및 양산 준비중에 있음.
이 외에도 옵티코어, 센서뷰, 케이엠더블유 등 다양한 기업들이 6G 관련주로 주목받고 있습니다.
미국_6G 관련주
나스닥 상장사
○ 시리우스 XM 홀딩스 (Sirius XM Holdings): 오디오 기업으로, Sirius XM과 Pandora의 두 가지 오디오 부문을 통해 운영됩니다.
○ 트림블 (Trimble): 건물 및 인프라, 지리 공간, 자원 및 유틸리티 운송 부분에서 기술 솔루션을 제공하는 업체입니다.
○ 이리디움 커뮤니케이션스 (Iridium Communications): 인공위성을 통해 모바일 음성 및 통신 서비스를 제공하는 상업통신 서비스 기업입니다.
○ 로켓 랩 USA (Rocket Lab USA): 중소형 로켓, 우주선 및 부품을 설계 및 제조하여 우주경제를 지원하는 기업입니다.
○ 비아샛 (Viasat): 글로벌 커뮤니케이션 회사로, 위성 서비스, 커머셜 네트워크, 정부 시스템을 통해 운영됩니다.
뉴욕거래소 상장사
○ SES AI: 통합 리튬 금속 배터리 제조업체로, 전기자동차와 기타 애플리케이션을 위한 리튬 금속 충전식 배터리를 개발 및 생산합니다.
○ 플래닛랩스 PBC (Planet Labs PBC): 글로벌 일일 위성 이미지 및 지리 공간 솔루션을 제공하는 기업입니다.
○ 가민 (Garmin): 내비게이션과 무선장치 및 애플리케이션을 제공하는 스위스 기반의 회사입니다.
아멕스 증권거래소
○ 글로벌스타 (Globalstar): 글로벌 위성 네트워크를 통해 음성과 데이터통신 서비스를 제공하는 기업입니다.
미국_엣지 컴퓨팅 관련주
클라우드 컴퓨팅의 거대 기업
○ 아마존 (Amazon): AWS 웨이브렝스를 통해 엣지 컴퓨팅 서비스를 제공하며, 버라이즌과 파트너십을 맺고 있습니다.
○ 마이크로소프트 (Microsoft): AT&T와 파트너십을 맺어 엣지 컴퓨팅 서비스를 제공하고 있습니다.
○ 알파벳 (Alphabet): 구글은 엣지에서 인공지능 강화에 중점을 두고 있으며, 텐서플로우를 통해 다양한 작업의 데이터 흐름을 프로그래밍할 수 있습니다.
엣지 컴퓨팅 하드웨어 관련 기업
○ 엔비디아 (NVIDIA): 그래픽 처리장치(GPU)와 데이터 센터에 강점을 가지고 있으며, 엣지 컴퓨팅에 있어서 중요한 기업입니다.
○ 아리스타 네트웍스 (Arista Networks): 클라우드 네트워크 장비 및 솔루션을 공급하는 회사로, 엣지 컴퓨팅 하드웨어와 소프트웨어 포트폴리오를 보유하고 있습니다.
엣지 컴퓨팅 관련 ETF
○ Global X Cloud Computing ETF(CLOU)
2019년에 출시한 새로운 ETF로 포트폴리오에 34개의 주식만 들어 있어서 상당히 엣지 컴퓨팅에 집중되어 있는 ETF입니다.
이와 함께 클라우드 소프트웨어에 중점을 두고 있습니다. 보유 비중이 높은 주식으로는 디지털오(DIGITALOCEAN HOLDINGS INC), 윅스(Wix.com), 트윌리오(Twilio Inc)입니다.
나이키, 에어비앤비, 우버 등 큰 글로벌 기업 또한 고객사로 있고 클라우드 기반 커뮤니케이션 플랫폼에서 독보적 1위를 유지하고 있습니다.
○ First Trust Cloud Computing ETF(SKYY)
클라우드 컴퓨팅 ETF 중에서 가장 규모가 큽니다. 2011년에 출범했고 71개의 주식과 엣지 네트워크에 있어 중요한 소프트웨어 회사로 구성되어 있습니다. 가장 많이 보유하고 있는 주식으로는 뉴타닉스(Nutanix Inc), 마이크로소프트, 아리스타 네트웍스(Arista Networks), IBM(International Business Machines Corp).
뉴타닉스는 소프트웨어 솔루션을 판매하는 미국 클라우드 컴퓨팅 회사입니다. IBM은 오래된 글로벌 회사인데 AI와 관련해서도 AI플랫폼인 왓슨X를 개발했습니다.
위 CLOU ETF 보다 현재 SKYY ETF에 구성된 회사가 좀 더 크고 안정적인 특징을 가지고 있습니다.
○ ARK Next Generation Internet ETF(ARKW)
2014년에 출시했고 이 ARKW 펀드의 목표는 떠오르는 인터넷에 투자하는 것입니다. 때문에 엣지 컴퓨탕에 맞추어서 초점을 두지 않을 수 있습니다.
이 ETF의 특징은 인터넷 기반 제품 및 서비스와 함께 새로운 결제 방식, 빅데이터, 사물인터넷, SNS 등과 관련한 기업으로 구성되어 있습니다. ARKW ETF가 투자한 상위 3대 회사를 보면 코인베이스(Coinbase Global Inc), 로쿠(Roku Inc), 그레이스케일(Grayscle Bitcoin Trust)
코인베이스는 미국 최대 가상화폐 거래소입니다. 로쿠는 스트리망 장치, 스마트 TV 등을 생산하고 스트리밍 기술을 다른 회사에 라이선스합니다. 그레이스케일(Grayscle Bitcoin Trust)은 세계에서 가장 큰 규모의 비트코인 간접투자 상품 중 하나입니다.