[뉴스워커:신지영기자] 미래를 바꿀 5G 이동통신(5세대 이동통신)은 우리가 쓰고 있는 LTE보다 1000배나 빠르고 3G보다 10,000배나 빠르다.

5G이동통신은 800MB 동영상을 다운 받는 데 '단1초'이다. 감이 안 온다면 3G와 LTE와 비교해도 나쁘지 않다. 3G는 7분 24초, LTE는 43초가 걸린다. 전문가들은 2020년부터 5G 이동통신 시대가 개막된다고 전망한다.

정부와 기업들은 5G에 정성을 들이고 있다. 5G 이동통신의 핵심은 바로 '실시간'과 '사물연결'에 있기 때문이다. 100km로 달리는 차에서 5G를 실험한 사례처럼 무인자동차를 뒷받침할 핵심 기술이다.

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무인자동차는 데이터들을 실시간으로 송수신하고 그 데이터들을 기반으로 컴퓨터가 운행하는 시스템이다. 5G시대에서는 이러한 초고성능 네트워크를 바탕으로, 모든 사물과 인간이 유기적으로 연결되어 사회 전반의 모바일 생활 혁신 및 가치 창출을 이끌어낼 수 있을 것으로 전망된다.

라지브 슈리 노키아 최고경영자(CEO)는 "모든 산업은 5G를 준비해야 한다"면서 "5G 시대는 사람들이 생각하는 것보다 더 빨리 올 것이고 상상보다 훨씬 큰 파급력을 갖출 것"이라고 언급했다.

 

최근 유럽, 중국, 미국 등에서 관련 기술개발에 적극 나서고 있으며 수년 내 치열한 경쟁단계에 접어들 것으로 예상된다. 미래창조과학부에 따르면 지난 1일 폐막한 ITU 네트워크 표준그룹 전체회의에서 한·중·일이 주도한 5G 이동통신 표준연구반 설립이 결정됐다.

정부는 2020년까지 세계 단말시장 1위, 장비시장 점유율 20%, 국제 표준특허 경쟁력 1위, 일자리 1만6000개 창출을 목표로 민·관 공동으로 1조6000억원을 투자할 계획이다. 5G 이동통신을 상용화하면 이후 7년간 331조원의 시장이 창출돼 552조원의 생산유발 효과가 있을 것으로 정부는 전망했다.

5G 마스터 전략은 세상에서 가장 앞선 5G 강국 실현을 비전으로 ▲5G시장 조기 활성화 ▲5G표준화 글로벌 조성 ▲도전적 연구개발(R&D) ▲스마트 신생태계 조성 등을 추진하는 전략이다. 5G는 개인당 1Gbps급, 기지국당 100Gbps급 전송속도, 1msec급 접속속도로 4G보다 1000배 빠른 이동통신 기술이다. 800MB 용량의 영화를 내려받을 때 4G인 LTE-A로 40초가 걸린다면 5G로는 1초도 안걸린다는 설명이다.

 

특허청은 2010~2014년까지 5G 후보기술 관련 특허출원이 300여건에 이른다. 5G는 4세대(4G)보다 1000배 빠르게 사람·사물·정보를 초고속으로 연결시켜 실감 서비스를 제공한다. 정보통신산업 및 타 산업 전반을 혁신하는 창조경제의 핵심 인프라가 될 것으로 기대되는 이유다.

향후 5G는 초고속 정보전달을 위해 밀리미터파, 대규모 다중안테나 및 소형셀 기술을 사용해 모바일 입체영상과 같은 실감 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 밀리미터파는 빙상경기로 비유하면 트랙을 100차선으로 넓혀 한 번에 달리게 하는 것으로써, 넓은 주파수대역을 통해 정보를 대량 전송하는 것이다. 대규모 다중안테나 기술은 안테나를 수백 개 이상 사용하여 많은 양의 정보를 보내는 것이다.

 송대종 특허청 통신네트워크심사과장은 “4G에서 캐리어 묶음기술 등을 이용해 데이터 전송속도를 향상시켰으나 5G의 경우 1000배 빠른 새로운 기술을 선점하기 위해 1~2년 내 치열한 경쟁국면이 예상된다”며 “5G 특허 경쟁력 1위를 달성할 수 있도록 원천특허 확보가 필요하다”고 강조했다.

이통 3사는 이동통신 5G를 선점하기 위한 노력에 여념이 없다.  27일부터 30일까지 나흘간 서울 코엑스(COEX)에서 열리는 국내 최대 정보통신박람회 ‘WORLD IT SHOW 2015(이하 WIS 2015)’에 참가해 ‘모든 사물이 연결 된 5G 세상, GiGAtopia‘를 주제로 전시관을 운영한다.

 

SK텔레콤(대표이사 사장 장동현)이 코엑스에서 열리는 국내 최대 ICT전시회 ‘World IT Show 2015’(이하 WIS 2015)에서 5G기술과 플랫폼을 통해 근미래에 현실이 될 ‘일상 생활’의 다양한 모습을 선보인다. SK텔레콤은 864㎡ 규모의 대형 전시관을 마련해 ‘미래를 이어주는 다리(A Bridge to Tomorrow)’를 주제로 ▲5G 시대를 선도하는 혁신적 네트워크 기술을 직접 시연하는 한편 ▲집 · 거리 · 상점 · 야외활동 등 일상 생활에 적용되는 혁신적 플랫폼 ▲‘웹 페이먼트’, ’라이프웨어’, ‘국가안전망’ 등 성장 영역에서의 새로운 기술 및 솔루션도 선보인다.

SK텔레콤은 WIS 전시장에서 ‘5G 동일채널 양방향 전송’ 기술을 적용해 로봇 경찰이 수신호로 차량을 정리하는 상황을 시연한다. 5G 로봇 경찰이 교통 상황을 초고해상도 영상으로 통제요원에게 보내고, 통제요원은 무선로봇제어기를 통해 로봇을 조종해 도로 위에서 수신호로 교통 정리를 하는 방식이다.

KT는 ▲출입솔루션 ▲차세대 통신(5G) ▲사물인터넷(IoT) ▲GiGAtopia 총 4개의 존으로 전시관을 구성해 세계 최고의 5G 중심 미래 기술을 선보인다. 특히 올해는 KT위즈가 국민 스포츠인 프로야구의 1군 리그에 진입한 첫 해인만큼 야구장 컨셉으로 부스를 단장해 KT가 만들어 갈 미래 세상을 관람객들이 보다 쉽고 재미있게 체험할 수 있도록 했다.

‘차세대 통신(5G)’존에서는 차세대 5G 기술을 대거 선보인다. 와이파이와 LTE를 병합해 기존 LTE 보다 4배 빠른 1Gbps급 속도를 제공하는 이종망 융합 기술 로 KT가 세계 최초로 상용화에 성공한 ‘기가패스(GiGA path)’를 비롯해 5G의 핵심 기술인 ‘밀리미터파(Millimeterwave)’와 ‘매시브 마이모(Massive MIMO)’ 등을 소개할 예정이다.

LG유플러스도 사물인터넷(IoT)를 미래성장동력으로 꼽고 있다. 이 중에서도 홈IoT를 주력산업을 선언했다. 사물인터넷 시장에서의 접근 전략은 개방형 생태계 구축이다. LG유플러스 이상철 부회장은 올해 초 CES에서  IoT 사업자 연합인 '지-웨이브 얼라이언스'와 홈IoT 사업전략을 공유하기도 했다. 최근 입주한 용산 신사옥 1층에서 다양한 홈IoT 서비스를 선보이며 해당 시장에 대한 의지를 드러내고 있다.

 

 이동통신기술 표준의 요구사항 및 승인을 담당하고 있는 ITU-R 쪠 5D는 2020년경 상용화가 예상되는 5세대 이동통신의 큰 그림을 제시하는 비전권고를 2015년 6월 완료 목표로 작업 중이다. 여기에서 사용자 및 서비스 동향, 핵심성능 등을 논의하고 있다. 5G 이동통신의 사용례로 무제한의 멀티미디어 서비스를 위한 모바일 고아대역 서비스, 신뢰성 높고 저지연 통신 및 대규모 기계 형태의 통신 3가지를 제시하고 있다.

한국전자통신연구원에 따르면 소형 기지국이 사용자와 함께 움직이며 자체 응용 서버를 통해 언제 어디에서든지 직접 서비스 제공이 가능하고, 근접 이동 기지국과의 직접 통신을 통해 콘텐츠 및 서비스 공유가 가능한 5G 이동셀은 인프라 중심에서 사용자 중심으로 전환되는 5G 네트워크 실현을 위한 핵심 요소 중 하나로 분석했다.

이를 반영하듯, METIS 2020 등 대표적인 컨소시엄에서도 사용자를 따라 움직이는 Moving Networks를 5G를 위한 핵심 연구 Topic으로 정의하고 있으며, NTT DoCoMo, SK Telecom 등 국내 외 사업자 및 제조업체들도 Moving Cell 관련 기술개발 에 관심을 나타내고 있으며, 현재 ETRI에서는 5G 이동셀을 위한 핵심 요소 기술에 관한 연구를 진행 중이며 향후 표준화를 위한 노력도 함께 병행하고 있다. 이러한 노력이 국내 5G 기술의 세계화를 이끄는 초석이 될 수 있기를 기대한다고 덧붙였다.

국제전기통신연합(ITU)이 새로 구성한 '5세대(5G) 이동통신 표준연구반'(Focus Group on IMT-2020)에 우리나라가 의장단으로 참여한다. 한국전자통신연구원에서 5G 이동통신 연구개발을 주도하는 고남석 박사는 부의장으로 선출되어 한국이 5G표준 기술 선도에 유리한 고지를 점했다.

신현철 광운대 전파연구센터장은 “5G는 4G의 진화가 아닌 새로운 기술혁명이 될 것”이라며 “전자 계측분야 글로벌 리더인 키사이트와 협업을 통해 보다 발전된 연구결과를 지속적으로 보여줄 수 있을 것”이라고 말했다.

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