지난 2019년 1월 8일부터 11일까지 미국 라스베가스 컨벤션 센터에서 전세계 ICT 흐름을 확인할 수 있는 IT 전시회 'CES 2019'가 열렸다. 방문자 18만 명 이상, 참여업체 4,000개 이상, 세션 발표자 1,000명 등 성황리에 열린 이번 CES 2019에서 버라이즌의 한스 베스트버그(Hans Vestberg) CEO가 '5G가 우리 삶에 미치는 영향과 연결성'이라는 주제로 기조연설에 나섰다.
베스트버그 CEO는 "5G는 현재 무선 기술에서 한발 더 나아간 것으로 경제 모든 분야에 영향을 미칠 것으로 예상한다"라며, "증강현실과 가상현실(AR/VR), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 자율주행차, 로봇틱스, 3D프린팅, 웨어러블 기술 등 다양한 분야에서 디지털과 물리적 결합이 일어날 것"이라고 말했다. 또한, 전미소비자협회(CTA)의 스티브 쾨니히(Steve Koenig)는 "이번 CES 2019의 큰 특징은 2000년대 디지털 시대(Digital Age), 2010년대 연결 시대(Connected Age)'를 넘어 2020년대 '데이터 시대(Data Age)'로 접어들 것"이라고 말했다.
< CES 2019 기조연설에서 버라이즌의 한스 베스트버그 CEO가 발표하는 모습, 출처: IT동아 >
4G LTE 무선 기술의 발전에 따라 우리 주변의 수많은 디지털 제품을 인터넷에 연결하는 작업이 완료됨에 따라, 연결된 장치에서 생성되는 데이터를 수집하고 어떻게 활용할 수 있느냐가 앞으로 나아갈 방향이라는 것. 실제로 지금의 생활, 경제, 사회 분야 등 많은 분야에서 데이터는 다양한 선택지에서 결정할 수 있는 주요 무기로 작용하고 있다. 4차 산업혁명의 기반 네트워크 기술로 5G를 강조하는 이유다.
5G의 가장 큰 특징, 초고속, 초연결, 초저지연
5G의 가장 큰 특징은 크게 3가지다. 속도 중심의 '초고속(eMBB)', 수많은 기기의 대량 연결을 보장하는 '초연결(mMTC)', 그리고 빠른 응답 속도를 보장하는 '초저지연(URLLC)'이다. 사물간 네트워크 연결 기술의 핵심 조건이다. 또한, 5G는 'Massive MIMO(대용량 다중입출력장치, 수십개 이상의 안테나 소자를 활용해 '공간다중화', '공간다양화', '빔포밍' 등으로 기지국 용량을 닐릴 수 있는 기술)', 모바일 엣지 컴퓨팅 등을 통해 실 전송속도를 높였고, 네트워크 슬라이싱 기술을 지원해 서비스 별 전용망을 구축할 수 있다. 실제로 ITU는 5G에 8개의 성능 지표를 제시하고 있다.
< 출처: KT경제경영연구소 >
모든 사물이 연결되고 모든 서비스를 네트워크에서 유기적으로 연동되기 위한 핵심은 연결성이다. 그리고 많은 연결은 외부로부터 안전해야 하며, 끊이지 않는 안정성을 담보해야 한다. 그래야 자율주행차와 원격조작 등과 같은 차세대 서비스를 원활하게 제공할 수 있다. 지금까지 속도 향상에만 초점을 맞췄던 네트워크 기술 방향에서 초연결성과 초저지연성을 갖춰야 하는 지능형 네트워크가 필수다.
지연 속도를 낮춘, 빠른 접속 서비스를 위해 제공하는 기술은 '모바일 엣지 컴퓨팅(MEC, Mobile Edge Computing)'이다. 지금처럼 '단말기-기지국-서버-기지국-단말기'를 거치는 데이터 처리 방식에서 벗어나 기지국 근처에 서버를 위치시켜 근접 지역의 컴퓨팅 작업을 수행하는 방식이다. 각 통신사는 사람의 신경속도처럼 빠른 반응속도로 반응할 수 있다고 어필한다.
5G의 또다른 특성 중 하나는 '네트워크 슬라이싱(Network Slicing)'이다. 물리적으로 하나인 기존 네트워크와 달리 가상으로 네트워크를 분리해 서로 다른 서비스별로 특화된 전용 네트워크를 제공하는 것이 특징이다. 물리적인 전용망이 아닌 소프트웨어 기반 가상망으로 필요에 따라 유연하게 네트워크를 구축할 수 있다. 현재는 하나의 네트워크에 여러 서비스와 단말이 혼용되었으나 망을 분리해 안정적으로 데이터를 전송(QoS)할 수 있다.
< 5G 네트워크 슬라이싱 개념도, 출처: KT경제경영연구소 >
모바일 엣지 컴퓨팅과 네트워크 슬라이싱, 인텔리전스 기능 등은 5G를 필요로 하는 개별 산업의 보안 및 데이터 처리 요구사항을 수용하기 위한 기술들이다. 5G를 제조, 의료, 금융 등 다양한 산업에 접목해 각 산업별로 필요로 하는 네트워크 요구사양을 하나의 네트워크로 충족시키는 수직적 통합(Vertical Integration)을 구축해야 하기 때문이다. 이러한 기술적 요구는 꼭 필요한 요소다. 자율주행차, AR/VR, 헬스케어, 다자 화상회의, 업무용/개인용 클라우드, 동영상 스트리밍, 감시 센서 네트워크, 재난 경보, 원격수술 등 5G는 차세대 서비스로 주목 받는 다양한 BM들이 필요로 하는 요구사항을 수용하는 최초의 네트워크라고 할 수 있다.
5G 선점을 위한 각 국가의 경쟁
국내와 함께 5G 경쟁에 활발하게 참여하고 있는 곳은 미국이다. 버라이즌, AT&T는 5G 상용화 목표를 공개적으로 선언했으며, T-Mobile 역시 오는 2020년까지 전국 상용화 계획을 밝힌 바 있다. 또한, 미국 FCC는 5G 투자를 위한 정책을 강조하며, 정부가 주도적으로 생태계 조성에 나서고 있다. 세계 최초로 고대역 주파수 이용방안을 확정해 '차세대 이동통신(IMT-2020)' 선도적인 역할을 담당하겠다는 포부다.
유럽연랍(EU)은 4G LTE 경쟁에서 다소 밀렸던 과거를 청산하기 위해 민관협력체(5GPPP)를 구성했다. 5GPPP는 5G 초기 단계부터 관련 산업계가 참여해 5G 기술 요건, 표준화 정립, 서비스 BM 개발 등을 논의하고 있으며, 보다폰(Vodafone)은 5G 핵심사업 분야 7개를 선정해 적용방안을 제시하는 등 역할을 강조하고 있다.
중국은 3G와 LTE 때 전세계에서 주로 사용되던 기술이 아닌 지역내 독자 기술을 선택해 글로벌 경쟁력이 약화되었던 경험이 있다. 때문에 EU와 마찬가지로 5G 표준 주도에 적극적이다. 차이나모바일, 차이나유니콤, 차이나텔레콤 등 중국 통신사들은 정부의 육성 정책하에 약 7년간 2,000억 달러 투자 예정인 것으로 알려졌으며, 중국 정부는 2017년 11월 5G 주파수를 선정한 뒤 통신망 구축을 위해 85조 원을투자할 것이라 밝혔다.
국가 기간산업이라 불리는 통신 네트워크의 중요성은 새삼 강조할 필요가 없다. 지난 2018년은 5G 기술 선점과 표준화 등 사전 네트워크 구축을 위한 경쟁의 한 해였다면, 2019년은 5G 인프라를 바탕으로 실제 상용화 서비스를 선보이는 경쟁이 시작될 것이다. 지난 CES 2019에서 전세계 통신사와 제조사가 선보인 5G 프로세서와 스마트폰 프로토 타입, 5G 칩셋을 내장한 자율주행차 전시 등이 대표적인 예다.
< CES 2019에서 선보인 5G 관련 주요 제품들, 출처: 한국인터넷진흥원 >
이르면 2018년 5G를 상용화할 것이라고 발표한 통신사도 있었지만, 본격적인 경쟁은 2019년에 이뤄질 전망이다. 국내 이동통신 3사 역시 5G 선점의 중요성을 잘 알고 있다. 이동통신 3사 수장들이 새해를 맞아 임직원에게 보낸 신년사 메시지에서도 읽을 수 있다. '압도적 5G 1등(KT)', '착하고 강한 이동통신사(SKT)', '흐름을 읽어 위기를 기회로(LG유플러스)'라는 목표의식은 선점 경쟁에서 결코 뒤처지지 않겠다는 의지를 담았다.
지난 1월, 과학기술정보통신부 유영민 장관도 세계 최초 5G 상용화의 당위성을 강조했다. 그는 "2등은 의미 없는 시장이 될 수 있다. 첫번째로 5G를 시작하는 퍼스트 무버가 시장을 선점하고 만들어갈 것"이라며, "대기업과 중소기업이 참여하는 생태계를 이뤄, 우리 기업과 산업이 융합해 경쟁력을 강화해야 한다"라고 중요성을 피력했다.
동아닷컴 IT전문 권명관 기자 tornadosn@donga.com