자율주행차, VR/AR, 드론…미래 기술은 ‘5G 통신’에서 시작한다

  • 2017년 11월호
  • 오민준 기자, mjoh@elec4.co.kr


더 빠른 속도에 지연도 거의 없는 차세대 5G 이동통신은 4차 산업혁명의 핵심 통신 기술로 주목받고 있다. 5G가 사회 전반에 어떤 혁명적인 변화를 가져올지 알아본다.

현재 사회는 IT를 넘어서 ICT, 4차 산업혁명으로 발전하는 과정 속에 있다. 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 자율주행 등 4차 산업혁명의 핵심 기술은 현재의 통신 수준으로 모두 담기엔 한계가 있다. 이는 이전부터 예상됐던 문제들로 이를 해결하기 위해 수년 전부터 새로운 통신 인프라 구축을 위한 준비가 진행됐다.

새로운 시대를 위한 차세대 이동통신은 5G로 명명되어 현재 개발과 테스트가 한창 진행 중이다. 5G는 오는 2020년 국제표준이 발표될 예정이고, 한국을 비롯한 다른 국가들은 이보다 앞선 2018년 시범서비스, 2019년 상용화한다는 계획을 내놓았다.

 

5G 이동통신은 이전 세대와 비교할 수 없을 정도의 빠른 속도뿐만 아니라 네트워크 전송 지연도 거의 없는 첨단 기술로 4G와 비교해 진일보한 기술이다. 5G를 통해 언제 어디서나 사람?사물?정보가 유기적으로 연결되어 사용자에게 맞춤형 융?복합 서비스를 제공할 수 있다.


폭증하는 데이터 요구, 5G가 해결사

시스코가 예측해 발표한 자료를 보면 세계는 폭증할 모바일 사용자, 사물인터넷을 포함한 스마트 디바이스의 성장, 네트워크 속도의 개선, 동영상 소비 증가 등으로 앞으로 5년간 모바일 트래픽이 7배가 증가할 것이라고 한다. 국내의 경우 2021년까지 모바일 트래픽은 5배 증가하고, 네트워크 속도도 1.5배 빨라질 것으로 예상했다. 전체 모바일 트래픽의 절반은 아시아가 사용할 전망인 가운데 트래픽은 비디오 시청에 가장 많이 사용되고, 기계와 기계간의 통신인 M2M이 트래픽 중 가장 빠른 성장을 보일 것으로 전망했다.

 

시스코 전망 자료에 나타난 2021년까지 모바일 트래픽의 70~80%는 4G를 통해 소비될 예정이다. 2021년 이후 5G의 국제 표준 확정과 망구축이 진행되면 모바일 트래픽 증가는 이보다 더 가파른 성장세를 보일 것으로 예상된다.

아직 5G의 국제 표준이 확정된 상황은 아니지만 국제 표준을 결정하는 국제전기통신연합(이하 ITU)에서 제시한 8가지 비전만 살펴봐도 5G가 필요한 이유를 알 수 있다. 속도, 효율, 지연, 연결성 모두 향상되는데 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

5G는 4G보다 20배 빠른 최대 20Gbps의 데이터 전송이 가능하고 1㎢에 약 100만 개의 기기들에게 사물인터넷 서비스가 제공돼 4G 10만개보다 10배 늘어났다. 실제 사용자가 체감할 수 있는 전송 속도도 기지국내 어디서든 100Mbps 이상의 빠른 속도로 데이터를 주고받을 수 있어 10Mbps에 머물렀던 4G보다 10배 빨라졌다.

 

이를 통해 이용자는 초고화질(UHD) 영화 1편을 10초 이내에 내려 받을 수 있고, 이렇게 구축된 5G망을 통해 실시간 가상현실 영상 콘텐츠 이용, 홀로그램 활용 서비스 및 모든 기기가 하나로 연결되어 정보를 주고받는 스마트 홈·스마트 오피스 환경을 구축할 수 있다. 여기에 전송 지연이 1ms 수준으로 낮아짐에 따라 신속한 제어를 해야 하는 자율주행차, 커넥티드카와 같은 차세대 기술이 적용된 자동차의 상용화도 진행될 예정이다.


5G 국제 표준은 언제?

5G가 본격적으로 상용화에 들어가기 위해서는 국제 표준이 확정되고 대규모 투자가 진행되어야 한다. 5G의 국제 표준 지정은 어떻게 진행되고 있는지 알아보자.

과학기술정보통신부는 지난 10월 5G 표준 제출의향서를 ITU에 제출했다. 이는 한국이 5G 표준 지정을 위해 노력하고 있다는 사실 세계에 알리고 5G 표준과 시장을 선도하겠다는 의지를 표명하는 출사표다.

 

의향서에는 2018년 1월 제출할 대한민국 5G 표준 관련 계획과 분야, 목표, 글로벌 표준 요구 사항 준수 등의 내용이 포함되어 있고 과기정통부가 운영 중인 5G 전략추진위원회 산하 표준화 연구반, 한국전자통신연구원(ETRI), 한국정보통신기술협회(TTA), 5G 특별기술위원회(STC), 국립전파연구원 등이 협력해 의향서를 작성했다.

국제표준화단체 3GPP가 2018년 6월 5G 1차 표준을 완료하기 전 한국의 5G 표준을 제시해 한국 5G 표준이 최대한 국제 표준에 반영되도록 하려는 목적이 있다.

ITU는 10월부터 5G 후보 기술 접수를 시작하고, 2018년 10월부터 후보 기술 평가에 착수해 2020년 5G 기술표준화 작업을 완료한다. 실질 표준 규격 만드는 3GPP는 2018년 마무리하는 릴리즈15(rel.15)에서 5G 1차 표준, 2019년 말 2차(최종) 표준을 각각 완성한다.


국내 이동통신사의 준비 상황은

국내 5G 보급을 책임질 이동통신사는 최근 다양한 활동을 통해 5G 알리기에 나섰다. 자율주행, 동계올림픽 등 여러 소재를 활용해 5G가 가져다줄 변화를 보여주면서 자신들의 기술력을 알리고 있다. 5G로의 전환은 이들 이동통신사의 사활이 걸린 중요한 문제로 시장 선점을 비롯해 브랜드 이미지를 높이기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.


SK텔레콤의 5G는 커넥티드카와 함께

SK텔레콤은 2년 뒤인 2019년 하반기에 5G 상용화를 목표하고 있다. 이미 노키아, 에릭슨, 삼성전자 등 장비 제조사와 함께 핵심 기술을 개발 중으로 업계 선도적인 위치를 선점했다는 평가다. 모바일 및 디지털기술 분야의 영국 시장조사기관인 주니퍼 리서치는 SK텔레콤을 5G 네트워크 상용화에 가장 유망한 이동통신사 세계 1위로 선정하기도 했다.

 

이런 SK텔레콤이 많은 신경을 쓰고 있는 분야는 바로 자동차로 자율주행, 커넥티드카와 같은 차세대 기술에 특히 매진하고 있다. 지난해 11월에는 세계 최초 5G 기반 커넥티드카 ‘T5'를 공개했고, 인천 영종도 BMW 드라이빙센터에 세계 최대 규모의 5G 시범망도 구축했다. 이를 통해 시속 170km에서 3.6Gbps로 통신하는데 성공하기도 했다.

 

SK텔레콤은 올해 초 차량기술연구소를 신설하기도 했는데 서울대 이경수 교수팀, 엔비디아, LG전자 등 기업, 기관과의 협력을 통해 연구를 진행 중이다. 지난 7월에는 통신사 최초로 자율주행 임시운행허가를 받았고, 9월에는 경부고속도로 시범 자율주행에도 성공했다. 시범 자율주행은 서울 만남의 광장부터 수원신갈 나들목까지 26km 구간을 최고속도 80km/h, 평균속도 47km/h로 주행했다. SK텔레콤은 자율주행차와 5G 시험망을 연결해 사물인터넷, 관제센터와 통신하며 주행 안전성을 고도화한다는 계획이다.

SK텔레콤은 지난 6월 3.5㎓ 주파수 대역을 활용한 5G 통신 시연에도 성공했다. 5G는 다양한 주파수 대역이 사용될 전망으로 3.5㎓ 대역은 기가급 속도 구현이 가능하면서도 전파 도달 거리가 길어 최적의 주파수 대역으로 평가받고 있다. SK텔레콤은 초고주파수와 저주파수 기술을 모두 확보했고, 주파수별 활용 가능한 대역폭과 특성을 고려해 5G 망을 설계하고 있다.

 

이외에도 도심 5G 기술을 연구하는 서울 강남 테스트베드, 협력사와 ICT 강소기업과의 공동 연구를 하는 경기 분당 5G 혁신센터 등 5G를 위한 주요 거점을 확보해 기술 개발 및 테스트를 진행하고 있다.

KT, 2018 평창 동계올림픽으로 5G을 알린다

KT는 지난 2015년 ‘인간과 모든 사물을 GiGA 인프라로 연결하는 GiGAtopia’라는 5G 비전 선포를 통해 일찌감치 5G 시대를 준비해왔다.
SK텔레콤이 5G를 위해 ‘자동차’에 큰 비중을 뒀다면, KT는 ‘올림픽’에 무게를 두고 움직였다. 2018년에 열리는 평창 동계올림픽의 통신 부분 공식 파트너사로 선정됐고, 올림픽 기간 중 시범서비스를 실시해 올림픽 자체를 KT 5G 기술을 알리는 기회로 삼겠다는 것이다. 이는 세계인의 관심이 몰리는 올림픽을 통해 확실한 홍보 효과를 얻고, 이후 진행될 5G 표준 규격 심사에도 KT에 유리하도록 만들겠다는 전략이 숨어있다.

 

KT는 2018년 2월 개최되는 평창 동계올림픽 기간에 5G 시범서비스를 선보이기 위해 2015년 11월 퀄컴, 인텔, 에릭슨, 노키아, 삼성전자가 참여한 5G 규격 협의체를 구성했고 2016년에는 시범서비스를 위한 ‘평창 5G 규격’을 완성했다. 이후 꾸준히 올림픽 준비 상황과 함께 KT 5G 준비 상황을 묶어 홍보했다. KT는 평창 알펜시아 리조트 주위에 5G 시험망을 구성하고 다양한 5G 서비스를 시험해왔다.

 

KT는 선수, 경기장비, 경기장에 카메라, 5G 통신장비, 센서 등을 부착해 실감나는 경기를 경험할 수 있는 싱크뷰, 360도 VR 라이브 등 4개 5G 실감 서비스를 비롯해 5G 자율주행 버스 등을 선보였다. 이런 활동과 준비들은 KT의 5G 상용화 과정 3단계 중 2015년부터 2017년까지 진행하는 1단계, 준비 단계이다. 이러한 과정을 거쳐 시범서비스를 위한 시스템과 단말의 규격 및 표준화, 구조개선 작업, 서비스 기획 등 진행했다.

 

KT는 평창 동계올림픽이 열리는 2018년부터 2019년을 2단계 시범서비스 단계로 계획하고 있으며 올림픽 선수단, 대회 관계자, 관람객에게 5G 서비스 체험 기회를 제공하며 나아가 수도권 일부와 KTX역, 공항 등지에도 5G 서비스 체험 존 등을 마련할 계획이다. 그리고 2020년 이후 3단계 상용서비스 단계에 진입할 계획이다.

KT는 SK텔레콤만큼 5G와 자율주행차, 커넥티드카 관련 홍보를 대대적으로 펼치진 못하고 있지만 관련된 기술 연구도 꾸준히 진행 중이다. KT는 연세대와 자율주행, 커넥티드 기술 협력을 맺었고, 5G 기반 자율주행 인프라 구축, V2X 분야 요소 기술 개발을 진행할 계획이다. 또 차량 내 인포테인먼트 분야에 특화된 신규 서비스 및 콘텐츠 개발에도 노력을 기울인다는 계획이다.

 

KT는 9월 국내 최초로 자율주행버스의 임시운행허가를 받아 일반도로에서 시험주행을 할 수 있게 됐다. 자율주행버스를 통해 단독 자율주행뿐만 아니라 여러 대의 차량이 움직이는 ‘군집주행(Platooning)' 등 추가적인 기능을 구현하고 있으며 레이더, 카메라 등 기존 센서 외에 무선망을 활용해 수 cm 정확도의 정밀 위치측정 시스템도 탑재해 테스트할 계획이다. 현재는 자율주행버스의 고속도로 운행을 검증하고 있으며 테스트도 순차적으로 진행할 예정이다. 자율주행버스 역시 평창 동계올림픽 기간에 경기장 내 운송 수단으로 시범 운행한 뒤 상용화 작업에 나선다는 계획이다.

KT 황창규 회장은 2019년 5G 상용화 목표를 밝혔다. 평창 동계올림픽에서 KT 5G 규격을 성공적으로 시범 서비스해 국제 표준 제정에 반영시킨다는 계획이다. 이를 바탕으로 우리나라가 주도하는 5G 표준 제정이라는 목표에 도전하고 있다.


LG유플러스, 대대적인 투자에 앞서 5G 기술개발에 전념

LG유플러스는 앞선 SK텔레콤, KT와 비교하면 상대적으로 차분히 5G 시대를 준비하고 있다. 시장을 선도하는 ‘퍼스트 무버(First Mover)’보다는 한발자국 뒤에서 선도 업체를 빠르게 따라가는 ‘패스트 팔로어(fast follower)’ 전략을 구사해 표준화 윤곽이 좀 더 명확해질 2018년 경쟁사의 움직임을 보고 투자시기를 결정한다는 계획이다. 이는 5G의 설비투자 규모가 4G와 비교해 1.5~2배, 투자 기간도 1~2년 정도 더 소요될 것으로 전망되는 만큼 섣불리 투자에 나서기보다는 표준화 이후 투자를 구체화하겠다는 전략이다.

 

그동안 LG유플러스는 꾸준히 5G를 위한 기술 개발과 테스트에 집중해왔다. 2015년에 이동통신 3사 중 5G 기지국을 가장 먼저 구축한 바 있으며, 이종 기지국간 주파수 묶음 기술(HetNet CA)를 세계 최초로 상용화했다. 여기에 5G 기술시험센터도 만들어 신규 기술을 1시간 이내로 상용망에 적용 시연할 수 있어 여러 5G 기술을 테스트할 수 있는 토대를 구축했다. 2016년에는 5G에 적용될 수 있는 여러 무선 기술이 상용화했다.

 

기존보다 많은 비트(bit)를 변환해 전달함으로써 동일한 주파수 대역폭에서 전송속도를 약 33% 끌어올리는 256쾀(QAM) 기술을 3월 상용화했으며, 4개의 안테나를 통해 다중 입출력을 하는 4x4 MIMO 기술을 8월에 상용화했다. 11월에는 시험용 5G 기지국에서 5G 핵심기술로 꼽히는 ‘메시브 MiMO'를 적용 28㎓ 주파수로 최대 31Gbps 속도 시연에도 성공했다.

2017년에도 5G 관련 기술 개발과 테스트는 이어졌는데 한양대 연구팀과 함께 5G 커버리지 예측 기술을 발표했고, 3.5㎓와 28㎓ 주파수대역을 결합시켜 전송 속도를 높이는 ‘듀얼 커넥티비티(Dual Connectivity)’기술을 약 20Gbps 속도로 성공적으로 테스트했다.

지금까지의 LG유플러스의 5G 행보는 차근차근 적금하듯 기술 개발에 매진하는 모습이었다. 다가올 5G 전쟁에 대비하기 위해 화력 모으는데 좀 더 집중한 것이다. 이러한 행보에 대한 평가는 좀 더 시간이 지난 후 내려질 것이다. 인프라와 마케팅에 대한 투자보다는 기술 개발에 초점을 맞췄고, 이런 모습이 소극적인 행보였는지 신중한 행보였는지는 LG유플러스의 실적이 증명해줄 것이다.

5G 주요 국가 미국, 일본, 중국의 준비 상황은?

미국의 이동통신사 버라이즌(Verizon), AT&T, T모바일(T-Mobile)은 5G를 준비하는 대표적 기업이다. 1~2위 업체인 버리이즌과 AT&T는 5G 로드맵을 발표해 2018년 중 5G 시범서비스에 실시할 예정이라고 밝혔다. 버라이즌은 미국 초고파수 대역 라이선스 대부분을 보유한 스프레이트패스 커뮤니케이션스를 인수해 28㎓, 39㎓ 주파수 대역을 미국 대부분의 지역에서 확보해 경쟁에 유리한 고지를 점령했다.

AT&T는 2018년 말까지 텍사스, 미시건, 인디애나 주의 5개 장소에서 5G 테스트를 진행한다고 밝혔다. 텍사스 주 오스틴 지역에서는 온라인동영상서비스인 디렉트TV 나우를 통해 5G망으로 동영상 트래픽 테스트를 진행했다. T모바일은 본사가 있는 워싱턴에서 테스트를 진행 중이다. 2019년 5G 초기 진입 시에 600㎒ 주파수 대역을 활용하면서 초고주파수 대역도 함께 고려할 것이라고 밝히며, 최초 5G 전국망 구축을 위해 노력하고 있다.

일본은 5G 단체인 5GMF에서 5G 상용화를 위한 시범사업을 준비 중으로 2020년 상용화에 들어간다는 계획이다. 이를 위해 3대 이동통신사인 NTT도모코, KDDI, 소프트뱅크가 기술 개발 및 망 구축을 진행하고 파나소닉, 샤프, 후지쯔 등 제조사가 하드웨어를 공급한다. 일본은 2020년 도쿄올림픽에서 세계 최초로 상용화를 시작하기 위해 2023년까지 3대 이동통신사가 총 5조엔(약 51조 1670억 원)을 투자할 계획이며, 2020년 일부 지역에서 5G 서비스를 개시하고 2023년 전국으로 확대한다는 계획이다. 일본은 기존 4G 기지국을 재활용해 투자액을 절약한다는 생각인데 이를 위해 통신사업자 간 기지국 공유 방안도 고민하고 있다.

중국은 과학기술부·국가발전개혁위원회·공업정보화부 등 정부부처와 차이나모바일, 화웨이, ZTE 등 기업 및 학계가 참여하는 ‘IMT-2020 프로모션 그룹’을 중심으로 5G 전략·정책을 수립하고 있다. 중국 3대 통신사인 차이나모바일, 차이나텔레콤, 차이나유니컴도 각기 5G 사용화 준비를 진행하고 있다. 먼저 차이나모바일은 2020년 5G 상용화를 목표로 1만 개 5G 기지국을 구축하겠다고 밝혔고, 2017년 내 중국 5개 도시 5G 시범 운행을 진행한다.

이미 광저우 지역에서는 5G 테스트를 시작했으며 연내 4개 도시로 확장시킬 예정이다. 차이나텔레콤도 2020년 5G를 상용화하겠다고 밝혔고 란저우, 청두, 선전, 슝안, 쑤저우, 상하이 6개 도시에 5G 시범서비스를 진행하는 등 5G 상용화를 위한 네트워크 확충에 주력하고 있다. 차이나유니컴은 2018년부터 전국 주요 도시를 5G 시범 지역으로 지정하고 2019년 전국을 대상으로 시범상용화를 전개한다는 계획이다.

중국은 이동통신사들은 2024년까지 약 1조1600만 위안(200조 원) 투자해 5G 인프라를 구축한다는 계획이다. 이는 2013~20년까지 4G 인프라 구축에 투자한 비용대비 48%가 많다. 중국은 2030년까지 5G 기술을 통해 6조3000억 위안(1047조600억 원)의 경제효과를 누릴 것으로 보고 있으며, 부가가치 창출액 2조9000억 위안(506조800억 원), 일자리 800만 개 이상 생길 것으로 기대하고 있다.

5G가 가져올 대변화는 무엇일까?

5G는 현대인의 생활 모습 변화를 가속할 차세대 기술이다. 개인뿐만 아니라 사회 전반에 큰 변화가 예상된다. 이러한 변화를 가져올 5G는 초고속, 초저지연, 초연결의 특징을 바탕으로 여러 서비스 제공된다. 5G 특징을 바탕으로 제공되거나 활성화 될 기술과 서비스를 살펴보도록 하자.


20Gbps급 초고속, UHD, 홀로그램, AR?VR 모두 OK

우선 5G의 초고속은 실시간으로 처리할 수 있는 용량의 증가, 대용량 데이터 처리가 가능해진다는 점에서 기존보다 훨씬 나은 서비스를 제공할 수 있다. 데이터 처리 속도가 빨라짐에 가장 먼저 향상될 수 있는 부분은 바로 고화질 동영상 서비스 부문이다. 데이터 용량이 큰 동영상은 용량과 화질이 비례하기에 4G 환경에서는 제약이 있었다.

현재 스마트폰이나 태블릿을 통해서 서비스되는 동영상의 품질 수준은 720P 수준의 HD급에 머물러 있다. 그러나 5G 환경에서는 4K(약 40Mbps), 8K UHD(약 160Mbps) 동영상 서비스도 제공할 수 있다. 국내 이동통신사인 LG유플러스가 최근 4K UHD 콘텐츠를 5G 시범망을 통해 IPTV로 제공하는 테스트를 진행해 성공하기도 했다.

홀로그램은 3차원 영상으로 된 입체 사진으로 영화 스타워즈로 친숙한 기술이다. 홀로그램 자체가 3차원 입체 영상이기에 UHD 영상보다 더 많은 데이터를 사용해 빠른 데이터 전송 속도가 뒷받침되지 않으면 구현할 수 없다. 홀로그램은 모바일 환경에서 가상현실 기반의 경험과 감성을 확장해주는 참여 체험형 콘텐츠다.

홀로그램을 사용하면 학교, 사무실, 회의장, 경기장에 직접 가지 않아도 현재의 공간에서 실시간으로 느끼고 상호작용이 가능해진다. 4G를 통해 영상 통화가 자리를 잡았다면 5G를 통해서는 홀로그램 통화도 구현되고, 상용화될 전망이다. 이와 관련해서도 국내 이동통신사 KT가 미국 버라이즌과 함께 홀로그램 5G 국제통화 시연에 성공한 바 있다.

가상현실(VR)과 증강현실(AR), 둘을 결합한 혼합현실(MR)도 5G의 초고속 이점을 통해 활용이 더욱 늘어날 전망이다. 게임을 예로 들어 VR?AR?MR을 설명한다면 VR은 1인칭 시점으로 가상현실 게임 속으로 들어가서 즐기는 것이라면, AR은 스마트 디바이스를 통해 만들어지는 가상 정보를 바탕으로 게임을 현실에서 즐기는 것이고, MR은 현실과 가상의 정보를 결합한 게임을 즐기는 것이다. 가상의 환경이나 현실을 바탕으로 한 정보를 제공하기 위해서는 역시 5G의 빠른 데이터 처리 속도가 뒷받침되어야 한다.

전자 통신 분야 시장조사기관인 디지캐피탈(Digi-Capital)의 2017년 보고서에 따르면 VR/AR 시장은 2021년 시장 규모가 약 1080억 달러(약 122조4000억 원)로 2016년 45억 달러보다 5년 사이 약 24배 수준의 무서운 성장세를 보일 것으로 전망했다.

0.001초의 초저지연, 실시간으로 연결한다

5G의 특징 중 특히 중요한 특징은 바로 초저지연이다. 5G는 1ms(밀리세컨드, 0.001초)의 지연 속도를 제공하는데 이는 인간의 감각기관 반응시간을 앞서는 것이다. 인간의 감각기관 반응시간은 청각이 0.17초로 가장 빠르고 시각 0.2초, 촉각 0.19초, 미각 0.3초, 통각 0.7초 순서다. 5G의 1ms는 인간의 인지 속도를 넘어서 사실상 실시간으로 연결되는 것과 다름이 없다.

실시간 통신 및 촉감 인터넷은 초저지연(낮은 지연 속도)을 바탕으로 높은 가용성과 대역폭, 보안이 뒷받침 되어야 한다. 활용할 수 있는 분야는 매우 넓은 편이다. 상황을 인식하고 판단해 명령을 내려야 하는 수많은 상황에 활용될 수 있다. 의사가 직접 찾아가기 힘든 지역에서 환자가 발생했을 때 의사가 로봇을 통해 치료하는 원격 의료 서비스를 예로 들 수 있다.

또 화재 현장에서 불을 끄고 사람을 구출하는 로봇의 인명 구조, 화재 진압, 드론을 통한 배달 등에도 활용할 수 있다. 의료나 화재 등 심각한 상황이 아니더라도 탁구나 테니스 같은 온라인게임을 진행할 때도 플레이어의 위치, 공의 움직임 등은 실시간으로 전달해 지연없이 즐길 수 있다.

2017년 진행된 많은 통신 행사에서 시연된 기술 중 가장 두드러진 성장을 보인 부분이 바로 초저지연이기도 하다. 실제 에릭슨은 MWC 2017에서 자동차 원격 제어 시스템을 선보였다. 전시장에서 5km 떨어진 곳에 트랙을 설치하고 무인 자동차를 두어 직접 전시장의 스크린과 운전석에서 운전할 수 있도록 만들어 화제가 됐다.

차량 통신인 V2X 역시 5G의 특성인 초저지연이 중요한 기술이다. 사람의 의지와 상관없이 움직이는 자율주행차, 커넥티드카의 등장은 교통 체계의 혁신을 가져올 것이다. 자율주행차에 설치된 센서는 차선, 앞 뒷차와의 간격을 파악하고 수천대 이상의 다른 자동차와 도로, 교량, 신호체계 등 인프라, 보행자들과의 지연이 거의 없는 실시간 통신을 통해 안정성과 주행 능력을 확보한다.

특히 V2X에 있어 지연 속도는 사람의 목숨과도 직결되는 중요한 문제다. 자동차가 100km 속도로 움직인다면 기존 4G 통신 지연 시간으로 0.03~0.05초 사이에 물체를 발견해 멈추는데 0.81~1.35m를 더 이동하게 된다. 반면 5G 통신 지연 시간 0.001초의 지연 거리는 2.7cm에 불과하다. 초저지연을 바탕으로 자동차가 물체를 발견, 인지, 반응하는 지연거리를 최소화하는 것은 사람 목숨을 구하고 사고 방지를 하는 중요한 역할을 할 것이다.

수백억 개의 기기들이 모두 연결되는 초연결
5G의 초연결은 사람이나 사물, 공간 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 정보가 생성, 수집되며 공유, 활용되는 시대를 의미한다. 2017년 약 84억 개의 사물인터넷 기기는 2020년 그 수가 약 204억 개 수준으로 성장할 것으로 예측된다. 이런 사물인터넷을 바탕으로 공장 등 시설이나 환경을 원격 감시하고 제어하는 것은 물론 작게는 스마트 홈을 시작으로 스마트 오피스, 스마트 빌딩과 스마트 도시로 범위가 확대될 것이다.

5G를 통해 초연결 시대에는 산업의 모습도 달라질 전망이다. 제조업은 스마트 공장이 보편화가 진행될 것이다. 현재도 GE, 지멘스, 인텔 등의 기업들은 공장 안팎의 클라우드 네트워크와 실시간 데이터 처리를 통해 최적의 생산 효율을 갖는 스마트 기계를 도입할 움직임을 나타내고 있고, 스마트 공장 건설에도 집중하고 있다.

소비자가 제조 과정에 주체적으로 참여해 시제품을 공유하고 피드백을 받아 생산하는 메이커 운동도 활발해질 것으로 전망된다. 금융업 분야는 로보어드바이저와 같은 인공지능(AI)과 빅데이터 기반 금융서비스의 디지털화가 더욱 가속화될 전망이다. 더불어 송금?환전?지급결제 등 기존 금융 시스템을 현금 없이 사용할 수 있는 현금 없는 사회가 도래할 것이다.

실내 공간의 온도, 공기의 질, 조명, 전원, 이와 관련된 전자기기의 상태 등을 언제든지 확인할 수 있고 제어할 수 있게 되는 스마트 홈, 스마트 오피스 환경은 초연결을 바탕으로 에너지의 효율 증가, 사용자 편의성을 높여준다. 이보다 규모가 큰 스마트 빌딩은 공조와 조명, 전력 부문의 에너지 절감과 안정성 점검을 편리하게 할 수 있다. 여기에 수많은 센서, CCTV 등으로 보안도 체계적으로 관리할 수 있다.

스마트 도시는 앞서 언급되었던 스마트 홈, 스마트 오피스, 스마트 빌딩, 스마트 공장, 커넥티드카, 자율주행차 등 5G와 연결된 다양한 기술과 기기들이 하나로 집대성되어 인간의 신경망처럼 연결된 공간이다. 도로, 항만, 전기 등 도시 인프라를 효과적으로 관리하고 도시 문제를 해결함으로써 각종 비용을 절감하고 도시 생산성을 향상을 기대할 수 있다. 이런 스마트 도시는 현재 소수만 추진하고 있는데 5G 인프라가 충분히 구축된 위에 만들어져야 한다는 점에서 보편화되기까지는 시간이 필요할 전망이다.

새로운 사회의 문을 여는 열쇠 5G

3G 이동통신 상용화 이후 15년 사이 이동통신 데이터 사용량은 20배로 늘어났고, 같은 기간 내에 통신 수요는 100배 이상 증가했다. 이를 감당하기 위해 새로운 기술에 대한 요구가 커지고 있고, 이에 대한 해결책으로 5G는 착실히 준비 중이다.

돌이켜보면 스마트폰이 등장하고 3G, 4G 이동통신이 상용화된 후 현대인의 삶은 많은 부분이 달라졌다. 음성 통화에 머물렀던 정보의 수준이 사진, 영상 등으로 상향됐고 원하는 정보를 언제 어디서든 얻을 수 있게 됐다. 여기에 어떤 물건이나 서비스도 편리하게 구매할 수 있는 세상이 되었다.

이는 손 위 혁명이라 불릴만한 변화였다. 5G는 사람을 넘어선 사물, 그리고 그것이 연결된 사회의 변화를 이끌 기술로 현대인의 삶의 모습까지도 근본적으로 변화시킬만한 위력을 가졌다. 그리고 이런 변화는 늦어도 3년 후 상용화가 진행되면 본격화될 전망이다. 이런 변화에 대비하는 것만으로도 큰 기회를 얻을 수 있고, 대비하지 않는 것만으로도 큰 위기가 올 수 있는데 수많은 기업이 이런 변화를 기회로 삼기 위해 투자를 아끼지 않고 있다.  

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