[대한민국 희망 프로젝트]<602>눈앞으로 다가온 5G

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SK텔레콤은 지난달 5G 스마트오피스를 공개했다. <전자신문DB>
<SK텔레콤은 지난달 5G 스마트오피스를 공개했다. <전자신문DB>>

5세대(5G) 이동통신 상용화가 눈앞에 다가왔습니다. 일반 국민이 5G 스마트폰을 구매하고 5G 요금제에 가입해 서비스를 이용할 날이 한 달 정도밖에 남지 않았습니다. 2011년 1월 4세대(4G) 기술 중 하나인 롱텀에벌루션(LTE)를 상용화한 지 8년여 만입니다.

이미 우리나라는 지난해 말 세계 최초로 기업용 5G 서비스를 상용화했습니다. 스마트폰 기반 개인용 5G도 처음 상용화함으로써 글로벌 이동통신 강국, 정보통신기술(ICT) 선두 국가로 위상을 공고히 할 것으로 기대됩니다.

5G가 상용화되면 우리 삶은 많은 변화가 일어날 것으로 기대됩니다. 지금까지 이동통신 기술이 어떻게 발전했고, 5G가 기존 기술과 어떻게 다른지 알아보겠습니다.

Q:이동통신 기술은 어떻게 발전했나요.

A:1세대(1G) 이동통신 기술인 AMPS(Advanced Mobile Phone Service)는 미국 벨연구소에서 개발한 아날로그 기술입니다. 우리나라에서는 1984년 자동차에서 쓰는 카폰으로 처음 1G 이동통신 서비스를 시작했습니다. 1988년 '벽돌폰'으로 불리는 커다란 휴대폰이 등장하면서 개인 이동통신 시대가 개막했습니다.

1G는 단순 음성통화 외엔 아무런 기능이 없었습니다. 아놀로그 방식을 사용한 탓에 통화 품질도 좋지 않았죠. 그러나 첫해 784명에 불과했던 휴대폰 가입자 수는 1991년 10만명을 돌파하며 급속하게 늘어났습니다.

디지털 방식인 2세대(2G) 이동통신이 상용화된 것은 1996년입니다. 우리나라가 세계 최초로 개발한 코드분할다중접속(CDMA) 기술을 기반으로 2G 시대가 열렸습니다. 2G는 깨끗한 음성통화뿐만 아니라 문자와 저속 인터넷도 가능했습니다.

2002년부터는 CDMA 2000, 광대역 CDMA(WCDMA) 등 3세대 서비스가 연이어 상용화됐습니다. 3G는 2G 때보다 인터넷 속도가 빨라졌고 초기 영상통화가 가능해졌습니다. 멀티미디어메시징서비스(MMS)도 가능해졌죠.

휴대폰에는 이통사별로 'NATE' 'magicN' 'ez-i' 등 버튼이 생겼습니다. 이통사가 빨라진 인터넷 속도에 맞춰 각각 모바일 포털 서비스를 시작한 것입니다.

9년 후인 2011년에는 4G LTE 서비스가 시작됐습니다. LTE 특징은 동영상을 비롯한 멀티미디어에 있죠. 인터넷 속도가 수십 Mbps를 넘어서면서 카카오톡 같은 모바일 메신저가 등장하는 등 우리 삶의 모습을 바꿔놓았습니다. 스마트폰이 활성화된 것도 LTE 덕분이죠.

Q:5G가 기존 이동통신 기술과 다른 점은 무엇인가요.

A:5G는 넓은 주파수 폭을 활용, LTE보다 속도가 수십~수백배 빠른 기술입니다. 2015년 국제전기통신연합(ITU)은 5G 정식 명칭을 'IMT 2020'으로 정의하고 8대 성능 비전을 제시했습니다. 성능비전은 '이 정도가 돼야 5G'라는 의미입니다.

대표적으로 다운로드 속도는 20Gbps로 명시했습니다. 4G LTE가 표준화될 때 처음 속도 수준이 100Mbps였던 것을 감안하면, 5G는 LTE보다 200배 정도 빠른 서비스로 볼 수 있습니다. 물론 LTE도 기술 발전을 통해 기가급 속도가 가능해졌기 때문에 실제로는 200배까지는 속도 차이가 나지 않겠죠.

5G 특징은 빠른 속도에만 있는 것은 아닙니다. 5G 성능비전 중 하나는 전송지연시간 1밀리세컨드(0.001) 입니다. 지연시간은 한 지점에서 신호가 발생하고 다른 지점에서 그 신호가 표출될 때까지 시간을 말합니다.

지연시간이 짧으면 멀리 떨어진 곳에서도 거의 같은 시간에 동일한 서비스가 가능합니다. LTE는 지연시간이 10밀리세컨드(0.01)초이기 때문에 원격 서비스에 활용하기에는 한계가 있습니다.

5G는 최대 기기연결수가 제곱킬로미터당 100만개에 달합니다. 동시에 100만개 기기가 동시 접속하더라도 문제가 없다는 얘깁니다. 사물인터넷(IoT) 기기가 늘어날수록 5G의 가치도 더 커집니다.

5G는 이처럼 초고속, 초저지연, 초연결 등의 특성을 갖추고 있어 개인 이동통신뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 활용될 전망입니다.

Q:5G가 상용화되면 무엇이 달라지나요.

A:앞서 말한 대로 5G의 초고속, 초저지연, 초연결 등의 특성은 LTE로는 불가능했던 다양한 서비스를 가능하게 해줍니다.

자율주행차가 대표적입니다. 자율주행차는 전방에 장애물이 있으면 통신 신호로 이를 탐지하고 빅데이터 시스템 분석을 통해 판단을 내려 정지하거나 방향을 바꿉니다.

그런데 시속 100㎞로 고속 주행하던 차가 갑자기 튀어나온 사람이나 장애물을 발견하고 급정거하려면 매우 짧은 시간 안에 이 같은 프로세스가 이뤄져야 합니다. 지연시간이 긴 LTE로는 어렵지만 5G로는 가능합니다.

공장 근로자가 실수로 절삭기에 손을 넣었을 때 이를 감지하고 기기 작동을 멈추게 하는 일도 5G로 가능해집니다. 의사가 원격으로 수술을 할 때, 의사의 손동작과 원격지 수술실 로봇팔이 동시에 움직이게 하는 것도 5G가 아니면 어렵습니다.

가상현실(VR)이나 증강현실(AR)의 완성도도 5G로 높아집니다. VR·AR 서비스를 위해서는 대용량 데이터를 빠르게 전달해야 하는데 5G의 초고속, 초저지연 특성이 필요합니다.

개인 스마트폰에서 VR·AR 콘텐츠를 이용하는 일이 일반화되고 향후엔 홀로그램을 통해 더 실감나는 통화도 가능해질 전망입니다.

5G는 이처럼 기존엔 불가능했던 다양한 서비스를 가능하게 함으로써 개인 편의성 향상은 물론, 새로운 산업과 비즈니스 출현을 이끌 전망입니다. 그런 5G를 우리나라가 세계 최초로 상용화한다는 것은 정말 가슴 뿌듯한 일입니다.

'주최:전자신문 후원:교육부·한국교육학술정보원'

[관련도서]

◇'5G 시대가 온다' ETRI 5G 전략실 지음. 콘텐츠하다 펴냄

ETRI 5G 전략실은 4차산업혁명 시대 핵심 역량으로 인식되는 디지털 기술 기반 융합을 선도하기 위해 5G 기가서비스 부문 전략 개발을 주 업무로 하고 있다.

'5G 시대가 온다'는 5G 기반 서비스와 이를 통해 달라질 삶의 모습을 조망한다. 이동통신 기술 측면에서 5G의 특징을 소개하고 5G 주도권 경쟁을 위해 세계 각국과 기업이 어떤 준비를 하고 있는지도 밝힌다. 우리나라 5G 준비 현황과 5G 시장 주도를 위해 필요한 것은 무엇인지 짚어준다.

◇'5G 더 빠른 연결의 시대 2019 IT 트렌드를 읽다' 이임복 지음. 천그루숲 펴냄

'5G 더 빠른 연결의 시대 2019 IT 트렌드를 읽다'는 5G를 통해 달라지는 세상을 구체적으로 묘사한다.

언제 어디서나 간편 결제가 가능하고 음식점에서 줄을 설 필요도, 주문할 때도 사람이 필요 없는 세상, 언제 어디서나 무엇이든지 주문이 가능한 세상이 지금 현재 중국의 이야기라고 소개한다. 그러면서 우리나라 역시 5G를 기반으로 이 같은 미래를 준비해야 한다고 역설한다. 모든 것이 빨라지는 5G 시대에 필요한 것은 '빠른 연결'을 넘어선 '바른 연결'이라는 충고도 담고 있다.

안호천 통신방송 전문기자 hcan@etnews.com