5G 선점을 위한 글로벌 통신 기업들의 각축전이 시작됐다. 지난 3월 2일부터 5일까지 바르셀로나에서 개최된 MWC2015에선 세계의 글로벌 통신 기업들이 5G 미래 기술을 앞다퉈 리허설했다. 5G 전쟁의 막이 오른 것이다. 정부는 5G 표준을 선점하기 위해 2017년 하반기 중 표준화 개발을 본격적으로 추진한다는 방침을 세웠다. 아울러 정부는 이에 대한 선행 과제로서 올해에만 약 680억 원을 기술 개발에 투자할 계획이다.


통신 기술이 빠르게 진화하고 있다.
LTE가 상용화된 지 2년 반 만에 2밴드·3밴드 LTE 등장이 예고됐다. 세계 각국에선 5G 선점을 위한 작업이 진행 중이다. LTE 경쟁에서 뒤져있던 유럽, 호주 등의 해외 이동통신사와 장비 기업들도 5G 주도권을 잡기 위해 파트너십을 강화하며 판에 뛰어들고 있다.

중국은 우리나라 정부가 5G 상용화를 2020년까지 완료하겠다는 방침과 동일한 시점을 목표로 설정하고 화웨이, ZTE 등을 앞세워 준비에 박차를 가하고 있다. 일본 역시 5G에 사용될 7개 대역 주파수를 검토하며 2020년 개최 될 도쿄올림픽에서 5G를 구현할 목표를 세웠다. 세계의 기업들이 ‘5G 최초 상용화’ 타이틀 확보를 위해 치열한 경쟁에 돌입한 것이다.

MWC2015, 미래 5G 리허설

이런 가운데 스페인 바르셀로나에서 열린 세계 최대 모바일 전시회‘MWC2015’에서 5G는 관계자들의 이목을 집중시키며 최대 이슈로 떠올랐다.
행사에서 국내 이동통신사 KT, SKT,LG유플러스는 5G 선점을 위해 각기 다른 행보를 보였다.

KT는 삼성전자와 공동 개발한 ‘밀리미터 웨이브(Millimeter Wave)’ 기술을 통해 홀로그램이 전송되고 구동되는 장면을 선보였다. 미래형 미디어 서비스를 5G와 접목한 밀리미터 웨이브는 기존 LTE 주파수 대역보다 높은 대역의 주파수를 사용한다. 이를 통해 100배 이상 빠른 전송 속도를 낼 수 있다. 미래엔 이 기술을 통해 홀로그램 뿐 아니라 360도 다중 초점 카메라 영상 등 증강 현실을 경험할 수 있게 된다.

LG유플러스는 노키아와 함께 주파수 간섭을 제어할 수 있는 ‘다운링크 콤프 DPS’ 기술을 선보였다. 다운링크 콤프 DPS는 기지국 간 전파 간섭을 최소화해, 기지국 경계 지역에서 다운로드 속도를 향상시킬 수 있는 기술이다. 스마트폰이 최대 3개의 주변 기지국의 주파수 품질을 비교하고 품질이 가장 좋은 기지국을 선택해 데이터를 송·수신하는 원리다. 이는 전송 속도를 수십 배 이상 향상시키고 전파 간섭 제어기술을 지속적으로 개발해 5G 기술 경쟁에서 우위를 확보하겠다는 전략으로 읽힌다.

이외에도 SKT는 밀리미터 웨이브 네트워크 기술을 통해 최대 7.55 Gbps의 속도를 시연했으며, 인텔(Intel)과 함께 5G 선행 기술인 앵커 부스터 셀(Anchor-Booster Cell)을 선보였다.

앵커 부스터 셀은 LTE망에 ‘차세대 무선랜’을 기폭제 및 보조망으로 활용함으로써 대용량 데이터를 끊김없이 전송할 수 있는 기술이다. 이 환경에선 기지국제어 및 음성 통화는 LTE 망을 활용하며, 대용량 다운로드는 ‘차세대 무선랜’을 이용한다. 이를 통해 고품질 음성 통화와 초고속 데이터 전송이 가능해진다.

한편, 중국의 화웨이는 5G 구현에 필요한 무선 인터페이스 기술을 공개한데 이어 5G의 선행 기술인 TDD와 FDD통합 관련 로드맵을 소개했다.



5G, 명확한 정의 없어

세계의 통신사, 장비·칩셋 제조사 등이 5G 표준을 선점하기 위해 국제적으로 경쟁하고 있지만, 현재까지 5G에 대한 명확한 개념 정의와 국제적인 요구사항은 확정되지 않은 상태다. 우리나라의 ‘5G포럼’에선 최대 50 Gbps의 다운로드 속도를 제시하고 있으나, 5G에 대한 기술 수준은 아직까지 국제적으로 합의된 바가 없다.

이런 가운데 SKT는 작년 10월 ‘5G 백서’를 발간하고 글로벌 표준을 선점하기 위한 5G의 기술 개발, 발전 방향 등을 제시했다. ‘5G 백서’에 따르면, 통신기술의 미래를 바꿀 ‘5G’는 사용자 및 네트워크, 서비스 관점 등을 모두 고려한 다각적 측면에서 정의돼야 한다.

백서는 ▶LTE 대비 1,000배 빠른 속도와 낮은 지연 응답, 실감형 콘텐츠 ▶1,000배 많은 디바이스 및 트래픽 수용, 끊김 없는 연결성 보장 ▶소프트웨어 기반 구조, 실시간 데이터 분석, 지능화·개인화된 서비스 제공 ▶99% 이상의 네트워크 지속성과 신뢰성 ▶LTE대비 50 ~ 100배 수준의 에너지 효율성, 인프라/디바이스의 저(低)비용화 충족의 요소를 5G가 갖춰야 할 다섯 가지 조건(Key Requirement, 핵심 요구사항)으로 정의하고 있다. 셀 당 최대 50 Gbps 이상의 용량을 제공해야 하며, 사용자 당 데이터 속도는 어디서나 1 Gbps 이상을 보장할 수 있어야 한다.

데이터 플레인(Data Plane)의 경우 1ms의 초저지연 응답성(Letency)을 지원해야 한다.

이외에도 백서는 5G가 제공해야 할 5가지 가치(Value)로서 ▶사용자 경험(User Experience) ▶연결성(Connectivity) ▶지능화(Intelligence) ▶ 신 뢰 성 (reliability) ▶ 효율성(Efficiency)을 제시하고 있다. 사용자 경험·연결성·효율성 세 분야는 현재 4G 통신이 제공 가능한 수준과 미래 5G 요구 사항과의 차이(Gap)가 가장 큰 분야다. 이를 위해선 4G 기반의 지속적인 진화 및 고도화(Evolution) 뿐 아니라 혁신(Revolution)을 통한 개선이 요구된다. 다섯 가지 가치를 달성하기 위해선 ▶혁신적인 5G 서비스(Innovative Service) ▶이를 구현하는 소프트웨어 플랫폼(Enabling Platform) ▶초고속 기반시설(Hyper-connected Infrastructure)을 갖춰야 한다.



‘혁신적인 5G 서비스’는 5G 요구사항의 수용과 새로운 사용자 경험을 제공하는 서비스 단계(Service Layer)다. 중간 단계인 ‘소프트웨어 플랫폼’은 다양하고 복잡한 통신망 기능을 효율적으로 구현, 지능화된 엔진을 탑재한 플랫폼이다. ‘초고속 기반시설’은 촘촘하게 짜여진 범위를 제공하고 초고속 데이터 파이프(Data Pipe) 역할을 수행하는 ‘기반통신망 하드웨어 인프라’를 의미한다.

정부 “국제적 공조 통해 표준화 개발

”2015 MWC를 기점으로 5G에 대한 세계 통신사들과 각국 정부의 관심이 고조되는 가운데, 우리나라 정부는 올해에만 약 680억 원을 기술 개발에 투자할 계획이다. 미래부 관계자는 “기술 개발이 선행돼야 표준화가 비로소 가능한 것”이라며 “표준화 작업은 2017년 하반기 중 본격적으로 시작될 것”이라고 밝혔다.

세계의 5G 전쟁에서 승자가 되기 위해선 기술 표준 선점이 우선 과제다. 정부는 중국과 유럽과의 국제적인 공조에 초점을 맞춰 5G 표준화 개발을 추진한다는 계획을 세웠다. 미래부 관계자는 “중국이 최근 화웨이, ZTE 등을 앞세워 이동통신 시장을 확대하는 추세며, 유럽은 통신 관련 업체들과 연합해 5G 네트워크 기술 주도에 나서고 있다”며 “중국과는 이르면 올해 초, 유럽과는 내년에 공동 기술연구가 본격적으로 진행될 것”이라고 밝혔다.




5G 포럼 이현우 대외협력분과위원장은 “표준화에 앞서 고속화와 저(底)지연, 다수의 디바이스를 지원할 수 있는 기술 세 가지에 초점을 맞춘 기술 개발이 선행되어야 할 것”이라고 밝혔다. 이어 “중국과 유럽 등을 비롯한 국제 공조는 표준화 로드맵과 전략을 위한 하이레벨의 공조다. 현재는 R&D 초기 단계로 로드맵을 통해 큰 일정을 조율하고,우리가 주목하고 있는 밀리미터 웨이브와 주파수 대역에 대한 연구를 계획하고 있다”고 말했다.

정부는 2020년까지 5G 기술 개발에 4,770억 원, 표준화 및 국제협력에 180억 원, 기반 조성에 300억 원을 투자할 계획이다.