[5G 통신 기술] 5G 모바일 시대의 킬러 서비스 포트폴리오 1 - 무선 네트워크 기술의 흐름
[5G 통신 기술] 5G 모바일 시대의 킬러 서비스 포트폴리오 2 - 5G 무선 기술이란?

[5G 통신 기술] 5G 모바일 시대의 킬러 서비스 포트폴리오 3 - 5G 모바일 메신저 포트폴리오

5G 기술은 무선 네트워크 진화의 핵심 기술로 떠오르고 있으며 가까운 미래, 모바일 시대를 견인할 것으로 전망되고 있다. 이와 관련, 여기서는 모바일 인스턴트 메신저를 비롯하여 킬러 서비스 포트폴리오에 대해 알아본다. 이를 위해 먼저 무선 네트워크 기술의 진화에 대해 살펴보고, 5G 모바일의 특장점을 짚어본 후 MIM과 콘텐츠 서비스의 포트폴리오를 제시한다.

최근 LTE 보급과 더불어 모바일 앱과 모바일 인스턴트 메신저(Mobile Instant Messenger, 이하 MIM), 그리고 스마트폰 이용 형태의 변화가 가속화되기 시작했다. 에릭 슈미트 구글 회장은 “이제 모바일 퍼스트 시대를 넘어 모바일 온리 시대로 접어들었다”고 역설했다.

특히 우리나라는 2010년 이래 연속 3년간 무선 브로드밴드 보급률 1위를 기록했다. 그러나 스마트폰 이용자가 전 세계적으로 증가함에 따라, 2013년 6월에는 무선 브로드밴드 가입자 수 3위(5,145만명) 보급률 5위(102.9%)를 기록했다. 현재 대세는 LTE다. 망 속도가 빨라지면서 이동통신 기기를 이용해 다운로드보다 스트리밍을 선호하는 추세가 확연해지고 있다. 빠른 망 속도와 자유로운 서비스 소비 증대, 그리고 5G에 대한 요구 등이 복합적으로 진행되고 있다. 미래창조과학부는 1조 6천억원을 투입, 5G 모바일을 개발하여 2017년부터 시범서비스를, 2020년부터 상용서비스를 제공한다는 방침을 세웠다.

현재의 모바일 킬러 서비스는 모바일 메신저라고 할 수 있다. 2000년대 말까지만 해도 대부분 PC를 통해 메신저를 이용했지만, 스마트폰 보급 후 2011년 전후에는 모바일 기기를 통한 메신저 이용이 주류를 이루었다. 2014년 초에는 스마트폰 이용 시간의 86%를 앱에, 14%를 웹서핑에 사용하는 것으로 조사됐다. 

시장조사 분석기관인 오범(Ovum)에 따르면, 2014년 세계 모바일 메신저에서 오고간 메시지 수가 71조 5000억 개에 달한다고 한다. 세계 인구를 70억 명이라고 가정했을 때 한 사람이 매일 28개의 모바일 메시지를 주고 받는다는 계산이다. 이는 2013년 27조 5천억 개에 비해 2.6배 늘어난 수치다. 

오범은 모바일 메신저의 성장 배경으로 저가 스마트폰 증가, 남미와 아프리카 같은 성장 시장에서의 모바일 인터넷 접속 확대, 그리고 대규모 마케팅 캠페인 등을 꼽았다. 또한 MIM의 SMS 대체 비중도 커짐에 따라 2013년 세계 이동통신 매출이 325억 달러(약 35조원) 감소했으며, 2016년에는 540억 달러(약 54조원) 감소할 것으로 전망된다.

MIM의 비즈니스 모델은 초기 채팅용 스티커 판매 정도로 시작됐지만, 게임 센터를 통해 콘텐츠 유통 채널로 급부상했으며 최근에는 다양한 콘텐츠가 몰리면서 플랫폼 역량을 키우고 있다.

무선 네트워크 기술의 흐름

무선통신은 눈에 보이는 전송로를 이용하여 정보를 송수신하는 유선통신과 달리, 대기 혹은 진공 상태를 통과하는 전파를 이용하여 정보를 전달하는 통신이며 무선 네트워크를 기반으로 한다. 방송 신호, 전화 통화, 위성 신호, 이동통신 및 고정형 무선망 서비스 등을 전송하는 데 무선통신이 사용된다. 무선 주파수 대역에 따라 장파, 중파, 단파, 초단파, 극초단파로 구분된다.

지상파를 이용한 극초단파 전송의 경우, 마이크로웨이브 접시와 뿔 형태의 쇠파이프 사이에 전파를 전송한다. 마이크로웨이브 밴드를 이용해 전송하는 다른 예로는 장거리 통신, 케이블 TV, 케이블의 지점간 통신 방식 등이 있다. 지상파 방송으로 잘 알려진 극초단파의 특성은 그 통로가 가시선(Line-of-sight)을 따라야 하며 두 지점 간 물리적 장애가 있을 때는 상대 지점이 눈에 보이도록 높은 지점을 선택해야 한다. 마이크로웨이브를 이용해 전송할 경우, 타워 간 간격이 26마일을 넘지 않아야 지구의 곡선에 의해 막히는 것을 피할 수 있다. 극초단파는 빨리 분산되므로 리피터로 신호를 자주 증폭해야 한다.

한편, 방송 통신 서비스를 위해 지상파의 극초단파 타워를 여러 개 세울 경우 비용이 만만치 않다. 인구가 적은 시골에 지상파 중심의 극초단파 인프라를 구축하는 것은 비용 효과적인 투자가 아니며 해저 통신케이블도 비현실적이다. 이 경우 위성에 극초단파 송신기를 올리면 해결할 수 있다. 위성을 이용하면 1홉(Hop)에 극초단파 신호가 바다를 건널 수 있다. 적도상공 22,300마일 정지궤도상에 배치된 위성이 지구를 한 바퀴 도는 데 지구 자전 속도인 24시간이 걸린다.

즉, 위성이 정지궤도에 있으면서 지구의 동일 지역에 머물도록 하면, 위성과 지구국(Ground Station) 사이에 지속적이고 신뢰할 수 있는 무선 전송이 가능해진다[1홉의 전파란, 어떤 지점 사이에서 무선통신할 경우 송신소에서 발사된 전파가 전리층에서 한번 반사돼 수신소에 도달하는 것을 말하며, 전리층에서 두 번 반사해 온 전파를 2홉 전파라고 한다].

위성의 위치가 바뀔 때마다 지구국들이 위성과의 접속과 신호 세기를 유지하기 위해 매번 재조정할 필요가 없으며, 위성은 신뢰할 수 있는 신호를 받아 증폭한 후 전파 장애를 피하기 위해 새로운 주파수 대역으로 전환한 후 수천 마일 떨어져 있는 지구국들로 재전송한다. 

이와 같은 기능을 가진 회로를 중계기라 하는데, 보통 24개가 필요하다. 1980년대 초만 해도 한 위성에 최대 18개 정도의 중계기를 실었는데, 1990년대가 되면서 50개 이상의 중계기를 실을 수 있게 됐다. 이러한 중계기 수 증가와 디지털 압축기술 발전으로 하나의 위성이 250∼300채널을 전송할 수 있게 되면서, 케이블 TV와의 경쟁을 가능케 하는 기술적 기반이 마련됐다.

표 1. 이동통신 기술의 진화

무선 네트워크 기술 중 가장 괄목할만한 발전을 이룬 것은 이동통신이라고 하는 셀룰러(Cellular)다. 표 1과 같이 이동통신 기술은 1G, 2G, 3G, 그리고 지금의 4G로까지 진화했다. 이동통신 기술은 전송 속도와 전송 방식 등으로 구분되며, 국제통신연합(International Telecommunications Union ; 이후 ITU)에서 관장한다. 전송속도 기준으로는 1G(G는 세대를 표시), 2G 등으로 구분한다.

1G 최초의 이동전화(차량전화) 서비스는 1946년에 수동접속 교환 방식인 MTS 시스템으로 미국에서 시작됐다. 이 방식은 송신기의 최대 출력에 의해 서비스 지역이 결정됐는데, 채널 수가 한정돼 산이나 건물 등과 같이 장애물이 있는 구간에서는 통신이 두절되거나, 가입하지 않은 기지국에서는 서비스를 받을 수 없었다.

이 문제를 해결하기 위해 1947년 미국 벨연구소에서 한정된 주파수 자원을 효율적으로 활용해 대용량 이동전화 시스템을 구현할 수 있는 셀룰러 이동전화 개념이 처음으로 고안됐고, 실제 구현은 그로부터 30년 후인 1978년에 AT&T가 시카고 지역에서 시작한 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 시험 시스템에서 이루어졌다. 그리고 이동통신 상용화는 FCC에서 이동통신 주파수를 할당한 후 시작됐다.

셀룰러 기술이 채택되기 전의 초기 무선 이동통신 시대에는, 25마일 반경을 커버하는 송신기당 수십 채널밖에 서비스를 제공할 수 없었다. 접속이 이토록 제한된 것은 어떤 가입자가 주파수 대역을 사용하고 있을 경우, 즉 통화 중일 경우 다른 가입자들은 그 통화가 완료될 때까지 접속할 수 없었고 이러한 문제는 통화 정체로 이어졌기 때문이다.

이러한 정체 현상을 해결하는 방식으로, 1940년대에 벨연구소에서 셀룰러 방식이 개발됐다. 1975년 FCC는 극초단파인 UHF TV 주파수 대역 중 800MHz 밴드의 40MHz를 이동통신에 할당했으며, 1983년에 초기 셀룰러 전화산업 발전과 경쟁을 촉진시키기 위한 규제정책이 개발됐다. 이에 따라 각 시장마다 복수의 이동통신 사업자를 선정했고, 이 중 한 사업자를 반드시 순수 이동통신 사업자로 규정함에 따라 기존 유선통신 사업자들과 순수 무선통신 신규 사업자들 간의 경쟁구도가 갖춰졌다. 

즉, 이동통신 서비스에 할당된 대역을 절반씩 나눠 A 밴드는 기존의 사업자가, B 밴드는 신규 사업자가 사용하게 됐다. 각 사업자는 채널당 30KHz 폭에 416 양방향 채널을 사용할 수 있었고, 각 셀 지역마다 한 두 채널은 이동통신 서비스 요청을 숙지하고 가용 채널을 할당하는 등 소위 통화를 관리하는 데 사용됐다.

이러한 초기 이동통신 기술의 제한된 주파수를 효율적으로 할당하는 방안으로, 셀룰러 방식이 발달했으며 주파수 원칙들이 등장했다. 이동통신 전파의 종류는 주파수에 따라 구분되며 주파수의 높낮이에 따라 주파수 특징이 변하므로, 비슷한 성질을 가진 주파수 범위를 묶어 ‘주파수 대역’이라고 하고 주파수 대역별로 명칭을 붙여 사용하게 됐다.

높은 주파수는 직진성이 좋고 반사가 잘되는 데 비해, 낮은 주파수는 멀리 전달하기에 좋고 전달 과정에서 장애물에 부딪히면 회절하는 특성을 가진다. 주파수 대역별로 전파의 세부 용도를 결정하는 것을 주파수 분배(Frequency Allocation)라고 하며, 특정 주파수의 이용 권리를 특정 사업자에게 부여하는 것을 주파수 할당(Frequency Assignment)이라고 한다. 주파수 할당은 무선국 개설을 허가할 때 해당 무선국이 이용할 특정 주파수를 지정하는 ‘주파수 지정’과 구분하여 사용한다.

통신시스템 용량을 표시할 때는 몇 개의 음성신호를 한꺼번에 전송할 수 있는지로 표현하는데, 이는 초기 통신의 주 목적이 사람의 목소리를 전달하는 데 있었기 때문이다. 음성 전송에 이용하는 주파수 대역은 300Hz에서 3,300Hz까지이며, 대역폭은 3,000Hz이다. 음성 대역은 인접 채널 간섭을 막기 위한 여유분(Guard Band)까지 포함해 보통 4kHz가 된다. 

따라서 음성을 전송하기 위해 고안된 전화선은 300Hz(하한선)에서 3,300Hz(상한선) 사이의 주파수를 실어 나를 수 있도록 설계됐다. 이 대역폭은 전파간섭이나 심한 왜곡이 있더라도 어려움 없이 음성신호를 전달할 수 있는 영역이며, 보다 안전한 데이터 전송을 위해 음성대역 가장자리 부분은 데이터 전송에 사용하지 않았다.

초기 이동통신 기술과 구별되는 셀룰러 방식은 같은 주파수 내 채널을 재사용함으로써 접속 용량을 확장해 수천 통화가 동시에 가능하도록 했다. 예컨대, 800∼900MHz 사이에서 50MHz씩 대역폭이 분배된 셀룰러 시스템에서는 각 지역마다 800개 이상의 양방향 음성회로를 사용할 수 있게 됐다. 채널들을 재사용할 수 있는 것은 큰 서비스 지역을 셀(Cell)이라고 부르는 지역으로 구분한 후, 각 셀마다 저출력 송신기(혹은 기지국)를 설치하기 때문이다. 

셀 크기는 보통 6∼12마일 정도의 반경이며, 각 기지국은 100와트 이하 저출력 송신기와 서비스 제공업자의 이동전화교환기에 의해 통제 받는 수신기가 설치돼 있다. 이동전화교환기는 모든 통화 관련 행위를 통제한다. 즉, 휴대전화로 전화를 걸면 통제 채널이 그 신호를 받아 채널 여분을 확인한 후 통화 서비스에 한 쌍의 채널을 배정한다. 그 휴대전화가 한 셀에서 다른 인접 셀로 이동할 경우, 휴대전화 송신기의 신호 세기를 탐지하여 그 경로를 추적하며 가장 센 신호를 받는 기지국이 그 서비스를 이어받는다.

인접 기지국이 서비스를 이어서 떠맡는 것을 핸드오프라고 한다. 인접 기지국들은 통화 시 잡음을 줄이기 위해 서로 다른 주파수를 사용하는데, 동일한 채널을 사용하는 집단들은 교대약진형태의 분배 유형(Leapfrog Allocation Pattern)에 따라 분리된다(그림 1 참조). 이는 통화 중에 맞춰진 채널이 사용자의 위치 이동에 따라 바뀌는 것을 뜻한다. 때문에 이용자는 핸드오프 시 순간적인 서비스 중단 현상을 느낄 수도 있다. 

아날로그 방식에서는 기존에 통화하던 회선을 먼저 끊은 뒤 새 기지국으로 연결하는 방식인 하드 핸드오버를 지원하는데, CDMA 방식에서는 이와 달리 동시에 두 개의 기지국(또는 섹터)과 통화회선을 유지할 수 있는 기능인 소프트 핸드오버도 지원한다.

그림 1. 서비스 지역을 셀로 나눴을 때의 주파수 재사용

우리나라에서는 1984년 3월 29일 처음으로 AMPS 방식의 이동통신 서비스가 시작됐다. 한국이동통신이 차량전화(일명 카폰) 서비스로 한국의 모바일 시대를 열었을 때 카폰 무게는 무려 4kg이었고, 이동통신 서비스의 첫해 가입자는 2,658명에 그쳤다. 가입자 수가 적었던 가장 큰 이유는 비싼 가격 때문이었다. 카폰을 사려면 가입비와 단말기 가격을 합해 약 400만 원이 필요했는데, 이 금액은 당시 평범한 직장인의 2년 연봉에 해당하거나 서울 근교에 작은 주택을 매입할 수 있는 금액이었다.

1990년대 접어들어 이동전화 수요가 급증하면서 아날로그 방식으로는 사용자 증가에 따른 시스템, 주파수 자원 한계를 피할 수 없게 됐다. 셀 방식이 AMPS 효율성을 높였지만 아날로그 음성통신 방식으로 데이터 통신이 불가능했고 잡음이 많이 생기며 주파수 효율 문제와 FM 변조 사용에 따른 보안 문제도 있었다. 

따라서 1세대의 단점인 수용량의 한계와 보안 취약점을 극복하기 위해 2세대에는 이동통신 서비스가 디지털 방식으로 제공됐다. 디지털 전송 방식은 신호를 0과 1로만 표시하므로 다른 신호와 섞여도 외부 방해를 제거하고 신호를 정확하게 재생하며 신호의 에러를 정정할 수 있어, 비교적 깨끗한 음질을 보장할 수 있었다. 디지털 셀룰러 시스템은 음성신호가 전송되기 전에 디지털화된다는 점에서 원래의 AMPS 서비스와 다르다.

2G로 알려진 디지털 셀룰러 시스템은 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access ; TDMA) 기반과 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access ; CDMA) 기반으로 나뉜다. 대표적인 TDMA 시스템은 유럽의 GSM (Global System for Mobile Communications), 북미의 IS-136, 일본의 PDC 방식이며, CDMA 방식은 미국 퀄컴(Qualcomm)이 제안한 북미식 IS-95 표준이다. 

우리나라는 2G에 CDMA와 WCDMA를 사용했으므로 GSM 방식의 휴대전화를 사용하지 않았지만, 수출용으로 GSM 방식 단말기가 많이 개발됐다. 2G 시스템은 디지털 방식 서비스가 가능했지만, 주로 음성 위주의 전화 통화를 위해 설계됐기 때문에 고속 데이터 통신을 지원하지는 못했다.

GSM은 셀 네트워크를 기반으로 서비스에 4개의 주파수 대역이 있으나 주로 900MHz 대역과 1,800MHz 대역이 사용되며 시분할 다중접속 방식으로 1991년 상용화됐다. 이 방식은 아날로그 방식과의 호환성이 없고 ISDN과 연동성을 중시한 시스템으로 1989년 1.8GHz 대의 150MHz를 유럽 개인휴대통신망(PCN)용으로 할당, 유럽 PCN 표준으로 채택됐다. GSM 기술을 사용하면 이용자는 휴대전화기 교체 없이 로밍이 가능하며, 사업자는 GSM 기술 표준만 만족시키면 제조사가 달라도 통신장비를 구축할 수 있었다.

CDMA의 경우, 1989년 퀄컴이 북미 디지털 셀룰러 전화의 표준 방식으로 대역폭 1.25MHz를 제안했으며 1993년 7월, 미국통신협회(Telecommunication Industry Association ; TIA)의 자율표준 IS-95로 제정됐다. 우리나라에서는 IS-95가 800MHz 대역과 1.9GHz 두 개 대역으로 나뉘어 있었다. 

CDMA는 GSM 및 TDMA와 접근 방식이 전혀 다른데, 데이터를 디지털화한 다음 그것을 가용한 전체 대역폭에 걸쳐 확산시키는 방식이며 여러 사용자가 동일한 주파수를 동시에 사용할 수 있다. 즉, 각 송신자의 통화에 특별한 확산코드를 더해 주파수 대역을 할당하지 않고 전체에 송신하며, 수신 측에서도 부여된 것과 동일한 코드에 의해 자기에게 오는 통화를 구별해 내는 방식이다.

우리나라에서는 1988년 서울 올림픽을 앞두고 휴대전화가 첫 선을 보였다. 그리고 1993년 11월 체신부 고시를 통해 디지털 이동전화 방식의 표준이 CDMA로 채택됐고 세계 최초로 상용화에 성공했다. 그 다음 등장한 2.5G는 2G 인프라를 그대로 이용해 3G 이동통신 서비스를 제공하는 것으로, 특히 디지털 데이터 속도가 빠르고 신규 서비스를 쉽게 제공하며, 3G로의 전환이 용이한 특징을 갖는 과도기적 기술이었다. 

국내 CDMA2000(IS-95B), GSM을 개량한 유럽의 GPRS (General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), 일본의 CDMAOne(IS-95B) 등이 이에 해당된다. 2G에 속하는 IS-95A는 패킷 속도가 최대 14.4kbps인데 비해, IS-95B는 최대 속도가 144kbps였다.

그 후 2000년대에 들어서면서 데이터 전송속도가 2G 기술에 비해 10배 정도 빨라진 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), DECT(Digital European Cordless Telephone), UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service), 3GPP(3G Partnership Project), CDMA2000 1xEV-DO(Evolution Only), CDMA2000 1x EV-DV(Evolution Data and Voice) 등 3G 통신 기술들이 나타났다. ITU(International Telecommunications Union)에서는 이들 3G 이동통신 기술들을 일컬어 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이라고 불렀다.

2G에서 CDMA 방식을 채택한 우리나라의 경우, 2.5G부터 기술 표준이 사업자별로 달라졌다. SKT와 KT는 유럽식 GSM 기반인 WCDMA 방식을, LGT는 미국식 CDMA를 발전시킨 CDMA2000를 채택했다. 속도 측면에서는 WCDMA 방식이 더 빠르지만, 기존 장비와의 호환성 면에서는 CDMA2000이 유리했다.

3G 이동통신 기술로 2000년대 중반에 본격화된 무선 데이터 통신 서비스의 경우 일상은 물론, 일하는 방식까지 조금씩 변화시켰으며, LTE(Long Term Evolution)로 이어지는 4G 통신이 활성화됨에 따라 그 변화가 점점 더 확대됐다. 우리나라는 삼성과 함께 차세대, 즉 4G 표준 채택과 상용화를 염두에 두고 2003년부터 와이브로(WiBro)를 개발하기 시작, 2006년에 기술 개발을 완료했다. 

정부는 SKT와 KT 모두 와이브로 중계기를 설치하도록 했고, 삼성도 엄청난 투자를 했지만 결국 세계 표준으로 채택되지는 못했다. 그 이유는 와이브로로 음성통화를 할 수 없었기 때문이다. LTE도 음성통화는 와이브로처럼 3G를 이용하며, 음성을 지원하는 LTE는 VoLTE라고 한다.

미국의 버라이존, AT&T가 LTE를 채택하면서 LGT와 SKT도 LTE로 전환했고, 이후 KT도 그 뒤를 이었다. LTE와 와이브로 모두 ITU가 제정한 기준 속도를 따라가지 못했기 때문에 4G 기술 표준이 되지는 못했으나, 잠정적 표준으로 인정받았다. 상용화 시기를 놓친 와이브로는 한국에서도 설 자리를 잃었고, 같은 주파수대를 사용하는 와이맥스(Wimax)는 인텔 등을 중심으로 와이파이(WiFi)의 좁은 커버 영역을 넓히기 위해 개발됐으나, 작년 초 미국에서 와이맥스를 이용해 4G 서비스를 선도하려던 스프린트가 2015년 말까지 동 서비스를 중단한다고 발표했다.

LTE-어드밴스트(Advanced)는 2009년 국제전기통신연합에서 ITU-T 표준 4G 시스템 후보로 제출돼 IMT-어드밴스트로 승인됐으며, 2011년 3월에 3GPP가 릴리즈10을 기반으로 완성한 WCDMA 계열의 4G 이동통신으로, 사실상 LTE 본래 규격이다. SKT는 2013년 6월, 두 개의 75Mbps급 LTE 대역을 묶은 150Mbps급 서비스를 갤럭시 S4 LTE-A로 상용화했다. LGT는 같은 해 7월, LTE-A 상용화와 동시에 LTE 전용모드로 지원되는 통신 방식을 상용화했으며 KT는 9월에 상용화했다.

LTE-A 서비스는 멀티캐리어 기술을 기반으로 두 가지 인접 주파수를 하나로 묶는 캐리어 에그레이션(Carrier Aggregation ; CA)을 이용, 통신속도를 향상시킨 서비스

그림 2. 일반 LTE, 멀티캐리어 및 LTE-A 비교

(그림 2 참조)로 3G 대비 10배, LTE 대비 2배나 빠르다. 그러나 이 서비스를 이용하려면 전용 기기가 필요하며, RF 소자를 동시에 사용하므로 배터리 소모량이 많다. 현재 우리나라에서 서비스하고 있는 통신기업의 대역폭은 10MHz이며 10MHz당 75Mbps 속도를 구현한다. 

멀티캐리어 기술은 한쪽 주파수 대역에 사용자가 몰리는 것을 방지해 두 대역으로 골고루 나눔으로써 두 주파수 대역 모두 속도가 저하되는 것을 방지한다. LTE-A의 경우, 이 두 주파수 대역을 하나로 묶는 CA 기술을 통해 150Mbps의 속도를 구현한다.

스마트폰으로 인해 데이터 사용량이 급증하고 LTE가 등장함에 따라 스트리밍 방식으로도 원활한 동영상 이용이 가능해지면서 이용자들은 다운로드 방식보다는 스트리밍 방식을 더 선호하기 시작했다. 게다가 사업자 간 경쟁으로, 본 방송이 종료되고 얼마 지나지 않은 콘텐츠가 바로 업데이트되면서 스트리밍 방식에 대한 선호는 더욱 높아졌다. 그리고 소셜네트워크서비스(SNS), 모바일 메신저(MIM), 위치기반서비스(LBS) 등 모바일을 통해 업무 수행, 정보 습득, 여가 활용, 사회적 소통을 하는 이른바 ‘스마트 라이프’가 일상화되고 있어 무선 데이터의 양이 매년 수 배씩 늘고 있다.

대략 10년 주기로 신기술이 등장하는 무선 네트워크 기술의 진화로 볼 때, 4G 상용화 이후 5년이 지난 지금 5G 논의가 시작될 시점이라고 생각된다.
5G는 이론상 LTE 대비 약 1천 배 빠른 속도가 가능한 차세대 이동통신으로, 기술이나 표준은 물론 주파수조차 아직 정해지지 않은 상태지만 각국의 정부, 통신장비업체, 통신사 등이 나서서 5G 전략을 모색 중이며, 5G 이동통신의 주도권을 놓고 한국과 유럽이 경쟁을 벌이고 있다. 

정의조차 정해지지 않은 5G가 2014 MWC에서 화두가 됐으며, 일단 기가급 속도에 클라우드 RAN, Het-Net, 와이파이까지 함께 융합되는 등 그 개념이 좀 더 구체화됐다. 여기서 에릭슨, NSN, 알카텔루슨트 등 유럽 통신장비업체들이 최저 1Gbps에서 최고 10Gbps 속도를 실현할 수 있는 5G 기반 기술을 선보였다. 

우리나라는 2013년 통신기업, 통신장비업체, 국책 연구기관 등을 모아 5G포럼을 결성했으며, 2014 MWC에서 삼성전자가 10GHz 이상의 초고주파 대역을 활용한 5G 기술을 시연했고, 정부는 2018년 평창동계올림픽에서의 5G 시연을 공언했다.

유럽은 연합전선을 형성하며 5G 선점을 위한 경쟁에 나섰다. 유럽연합(EU)은 2013년 말 3GPP66의 후신인 5GPPP를 설립하고 표준화 이슈를 부각시켰다. 5GPPP에는 알카텔루슨트, 에릭슨, 프랑스텔레콤, 화웨이, 인텔, NSN, 텔레콤이탈리아 등 24개 통신사와 시스템사업자, 리서치그룹이 참여하고 있다. LTE 확산에서 유럽이 아시아 진영에 주도권을 빼앗겼다는 인식이 강해 예상보다 빨리 본격적인 세몰이에 나선 것이다. 

영국도 5G 선점에 적극적인 태도를 보이고 있는데, 독일에서 열린 세빗(CeBit) 2014에서 영국 수상인 카메론(David Cameron)은 영국과 독일의 대학 연구소를 중심으로 5G 기술 개발에 협력할 것임을 발표한 바 있다. 한편, 중국에서는 화웨이가 국제통신기기 시장 점유율을 2007년 12%에서 2012년 26%로 확대하면서, 2013년 11월에 향후 2020년까지 5G를 사용화하기 위해 6억 달러를 투자한다고 발표한 바 있다. 다음에는 5G 모바일의 장점에 대해 알아본다.

참고문헌

(1) ‌김경미(2014. 3∼4), 5G 주파수 논의 동향, TTA Journal, Vol. 152, p.20∼24
(2) ‌고영조/방승찬(2014. 3∼4), 5G 무선기술, TTA Journal, Vol. 152, p.40∼45
(3) ‌김영락(2014. 12. 10), SK Telecom의 5G 진화방향, 주요 기술 및 서비스, 한국정보산업연합회 주최 세미나 <2014 ICT 이슈> 발표문
(4) ‌박진효(2014. 3∼4), 고객에게 새로운 가치를 제공하는 5G 서비스, TTA Journal, Vol. 152, p.20∼24
(5) ‌송민정(2014. 12. 10), 5G 시대의 킬러 콘텐츠, 서비스, 디바이스 포트폴리오, 한국정보산업연합회 주최 세미나 <2014 ICT 이슈> 발표문
(6) 신영증권(2014. 9. 4), 모바일이 꿈꾸는 미래
(7) ‌이성원(2015. 1. 28), 5G Core Network, HSN 2015 발표문(제주도)
(8) ‌조재형(2014. 12. 10), 5G 융합 서비스와 비즈니스 에코시스템, 한국정보산업연합회 주최 세미나 <2014 ICT 이슈> 발표문
(9) ‌정영진 옮김(조나단 뉴흐터라인/필립 와이저 저)(2007), 디지털크로스로드, 인터넷 시대의 텔레커뮤니케이션 정책, 나남출판, 2007
(10) ‌허정욱(2014. 12. 10), 5G와 ICT Revolution, 한국정보산업연합회 주최 세미나 <2014 ICT 이슈> 발표문
(11) ‌Brown, Tony(2013. 2. 14), Internet innovation: Netflix teams up with operators to optimize video delivery, OVUM.
(12) ‌Dharia, Neha(2013. 11. 4), 2014 Trends to Watch: Social Messaging, OVUM.
(13) ‌ICT0317669-METIS/D1.1(2013. 4), Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system.
(14) ‌Nuechterlein, Jonathan E. and Philip J. Weiser(2007), Digital Crossroads, American Telecommunications Policy in the Internet age. MIT press
(15) ‌Park, YongWan(2014. 2), 5G vision and requirements, ITU-R Working Party 5D Workshop.
(16) ‌Renesse, Ronan de(2014. 10. 31)Will mobile devices drive 4K adoption? OVUM.
(17) ‌Schoolar, Daryl(2014. 7. 28), Vendors starting to prepare for 5G, OVUM.

송민정 교수 _ 성균관대학교