[2020 지식통신시대]<8>모바일 지식서비스 강국으로

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5세대(5G) 지식통신시대에는 기술 측면에서 많은 변화가 일어날 전망이다. 전문가들은 기술 발전 방향을 놓고 다양한 의견을 내놓고 있다. 하나는 현 4G 이동통신 시스템을 발전시켜 5G 네트워크를 설계하자는 진화적인 관점이다. 또 다른 의견은 지금까지 나왔던 시스템과는 근본적으로 다른 새로운 개념의 이동통신 네트워크를 개발하자는 변혁적 관점이다.

현재로서는 변혁적 관점에 힘이 실린다. 모바일 빅뱅에 따라 폭발적으로 증가하는 트래픽을 셀룰러 기반 무선 네트워크로 수용하는 것은 한계가 있다는 이유에서다. 지식통신서비스 구현에 필요한 기술은 수없이 많다. △이동통신 대역 2~5㎓가 아닌 10㎓ 이상 주파수(SHF/EHF 대역)를 사용하면서 수십, 수백개 송수신 안테나로 데이터를 송수신하는 BDMA(Beam Division Multiple Access)기술 △주파수 부족 문제를 해소하고 넓은 주파수를 보다 유연하게 사용해 주파수 효율성을 높이는 주파수 공유기술(Cognitive Radio) △서로 다른 방사 패턴을 갖는 안테나를 고집적화하는 패턴·편파 전송기술(Pattern/Polarization) 등이 대표적이다.

급격히 증가하는 통신기기를 뒷받침하기 위해 단말기 증가에 맞춰 네트워크 용량이 함께 커지는 신개념 `N-Throughput` 기반 통신 기술도 도입될 것이다. 초저전력 네트워크 운용 환경에 대응하는 기술도 필요하다. 지식통신시대에는 무선 통신 구간 거리를 줄이는 소형 셀 기술이 확산된다. 소형 셀이 늘어나면 각 셀끼리 유기적으로 결합하고 사용자 위치를 자동 인식해 소모 전력을 절감하는 기술이 요구된다.

세밀한 빔 기반 전송기술을 이용해 원하는 방향으로 신호 전력을 집중하는 기술도 유용하다. 낭비되는 전력을 줄이고 간섭 현상을 해소할 수 있다. 소형 셀에 장착될 기지국은 고집적화된 안테나와 일체형 통신모듈로 구성된 `스마트 초소형 기지국`이 될 것으로 예상된다. 통신망에 지능화 기능을 부여하기 위해 필요한 지식을 이동통신 환경에서 맞춤형으로 공급하는 모바일 지식서비스 기술 연구도 이뤄진다.

이들 기술 요소가 균형적으로 발전하면 모바일 단말기로 개인 경험과 행동을 자동으로 관리하고 사용자 상황을 인식해 맞춤형 지식을 제공하는 진정한 의미의 지식통신시대를 실현할 수 있다.

과거 우리나라 이동통신 발전사를 돌아보면 2G는 표준을 따라가는 모습, 3G는 표준에 참여하는 양상을 보였다. 4G에서는 와이브로로 표준화 선도를 주도했지만 마이너리그에 머물렀다. 앞으로 5G 시대에는 마이너가 아닌 메이저리그에서 표준을 주도하는 것을 목표로 삼아야 한다.

5G 지식통신 기술은 사회간접자본으로서 단말과 서비스 등 다양한 분야에 미치는 영향이 크다. 이를 감안해 국가 인프라 구축 관점에서 지식통신시대에 대응해야 한다. 다양한 지식통신서비스를 활용해 개인과 사회 발전을 도모해야 한다. 이것이 우리나라가 초고속인터넷 강국에서 고부가가치를 구현하는 모바일 지식서비스 강국으로 도약할 수 있는 길이다.

정방철 경상대 정보통신공학과 교수 bcjung@gnu.ac.kr