[알아봅시다] 5세대 이동통신

가상현실 대용량 파일도 한번에 OK
손 안에서 즐기는 '유쾌·상쾌·통쾌'
5G 기술명칭 'IMT-2020'으로 선정
핵심성능 최대 다운로드 20Gbps 속도
실시간 VR콘텐츠 서비스 가능해야
2020년 상용화 앞두고 주도권 경쟁
한국, 평창서 세계최초 시범서비스

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[알아봅시다] 5세대 이동통신


가상현실(VR)을 체험하는 이용자는 헤드셋을 착용하고 손을 이리저리 흔들며 환호성을 지릅니다. 초특급 롤러코스터를 탄 상황을 구현한 360도 실감 VR영상은 마치 새로운 현실을 창조한 것 같이 느껴집니다.

이처럼 실감나는 VR의 360도 영상을 구현하기 위해선 기존에 비해 최대 20배 많은 데이터가 필요하다고 합니다. 이 때문에 아직 VR 콘텐츠는 대부분 스마트폰이나 PC에 미리 내려받은 후 즐기는 형태가 대부분인데요. 앞으로 5년 후에는 실시간으로 서버로부터 직접 데이터를 전송받아 다양한 가상현실 콘텐츠를 즐기는 시대가 올 것으로 보입니다. 1기가바이트(GB)를 단 10초 내 전송하는 5세대(G) 이동통신 시대가 오는 2020년 상용화를 앞두고 있기 때문입니다.

5G 이동통신이 제공하는 초고속 이동통신은 VR 콘텐츠는 물론 사물인터넷(IoT), UHD 영상, 원격진료 등의 통신품질과 속도, 이를 활용한 서비스의 질적인 진화를 이끌 것으로 기대됩니다.

◇5G로 70배 이상 빠른 무선통신 시대 열린다= 미래 기술로 여겨지던 5G는 지난해부터 구체화하기 시작했습니다. 이전까지는 여러 네트워크 기술 기업와 세계 각국 정부가 서로 다른 방향과 기술을 제시해왔지만, 지난해에야 기술 조건과 상용화 일정에 대한 세계적 합의가 이뤄졌습니다.

세계 각국의 전파 관련 기관이 모여 표준화를 논의하는 기구인 국제전기통신연합(ITU)은 지난해 10월 전파통신총회를 열고, 5G의 공식 기술 명칭을 'IMT(International Mobile Telecommunication)-2020'으로 정했습니다. 문자 그대로라면 과거 2000년대 상용화한 3G 통신 방식인 IMT-2000을 계승, 2020년 상용화를 목표로 한 모바일 국제 표준이라는 의미입니다. 반면 4G의 정식 명칭은 3G에서 개선을 뜻하는 'IMT-어드밴스드(Advanced)' 였는데, 5G는 새로운 상용화 연도를 제시하며 완전히 다른 기술진화를 표방한다고 볼 수 있습니다.

TU는 5G의 핵심 성능으로 최대 다운로드 속도를 20Gbps로 정의했습니다. 이는 현재 이동통신 속도인 300Mbps에 비해 70배 이상 빠르고, 일반 LTE에 비해선 280배 빠른 수준입니다. 또 5G는 최저 다운로드 속도가 100Mbps입니다. 1㎢ 반경 내 100만개 기기에 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공할 수 있고, 시속 500㎞ 고속열차 등에서도 자유로운 통신이 가능해야 한다고 ITU는 정의했습니다.

◇5G, 무엇이 달라지나= 5G가 정의한 20Gbps 속도는 영화 1GB 영화 한편을 8초 만에 내려받을 수 있는 속도입니다. 5G 기술은 이용자를 중심으로 주변 기기와 콘텐츠를 훨씬 더 입체적으로 연결하고, 지금까지 없었던 초 대용량의 콘텐츠와 서비스를 실시간으로 이용할 수 있도록 해줄 것으로 기대됩니다. 대표적인 서비스는 VR입니다. 5G 시대에는 마치 유튜브에 연결해 동영상을 즐기듯이, VR 콘텐츠를 인터넷에서 실시간으로 자유롭게 즐기는 일이 가능해집니다. 대용량 데이터 전송능력이 있어야 가능한 홀로그램 증강현실(AR) 서비스도 나올 것으로 기대됩니다. 현재 UHD 영상 화질보다 4배 높은 8K급 UHD 영상도 대중화할 것으로 보입니다.

5G의 또 다른 특징은 통신 지연시간이 0.1초 이내로 매우 짧다는 것입니다. 이는 자율주행차에 5G 서비스를 제공하기 위한 필수조건입니다. 자율주행차 운행을 위해서는 차량 주행과 주변 상황에 대한 방대한 양의 데이터를 중앙 서버와 끊김 없이 주고받아야 운전자의 안전을 보장할 수 있습니다. 또 5G 시대에는 시속 500km로 달리는 고속 열차 안에서도 인터넷을 자유롭게 활용할 수 있으며, 대규모 IoT 기업 서비스도 등장할 것으로 예상됩니다.

◇5G, 상용화 일정은= 5G는 지난해 ITU가 핵심 성능 등을 정의한 이후, 아직은 기술표준화 등 상용서비스 전 단계에 있습니다. 하지만 오는 2020년 상용화 일정을 앞두고 세계 각국 정부와 기업 간 치열한 서비스 주도권 다툼이 예상됩니다. 5G 상용화는 크게 두 갈래로 나뉩니다. 우선 ITU는 각국 정부가 제시한 전파 표준안을 검토해 회의를 거쳐 표준 주파수를 결정합니다. ITU는 오는 2019년 열릴 예정인 세계전파총회(WRC-19)에서 5G 주파수를 확정할 계획입니다.

또다른 한편에선 기술 표준과 관련해 삼성전자, 에릭슨, 퀄컴 등 기업이 모인 국제 민간 기술표준화 기구인 '3GPP'(3rd Generation Partnership Project)가 여러 혁신 기술을 표준 기술을 정합니다. 여기서 정해진 표준기술에 대해선 ITU가 평가해 국제표준으로 확정하는 절차를 밟습니다. ITU와 3GPP는 오는 2020년까지 수차례 국제회의를 거쳐 5G 표준을 완성해 나갈 계획입니다.

◇평창동계올림픽, 세계 최초 5G 시범서비스= 우리나라는 오는 2018년 평창 동계올림픽에서 세계 최초로, 실제 무선 통신에 사용할 수 있는 5G 서비스를 선보이겠다는 목표입니다. 이를 위해 정부는 기업이 5G를 실제 구현할 수 있도록 올해 서울과 평창 지역에 28㎓ 대역의 시범 주파수를 제공할 계획입니다. 정부와 통신 업계는 세계 최초 5G 시범서비스를 바탕으로우리나라가 5G 이동통신 주도권을 쥐겠다는 계획입니다.


박지성기자 jspark@
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