[설명환의 IT읽기] e모든 세상과 통하는 '마법의 窓', 5G

최영무 2016-10-04  
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2002년 5월 31일, 서울 상암동 월드컵 주경기장에서 열린 한일월드컵 축구대회 개막식에 모인 외국 관광객과 취재진들이 충격에 휩싸였다

행사 진행요원이 관중석을 찾아가 3G휴대폰을 얼굴에 들이대니 관람객의 얼굴이 경기장 대형 스크린에 중계됐다. 휴대폰으로 얼굴을 보며 통화하는 SF영화의 한 장면이 현실이 된 순간이다.

3G(3세대·IMT-2000)와 4G(4세대·IMT-Advanced/LTE·Long Term Evolution) 문턱을 넘어 꿈의 이동통신 5G(5세대 IMT-2020)의 서막이 오르고 있다.

(사진설명: 전화기 발달사. 출처=한겨레)

5G는 IT기기의 크기가 메인 프레임에서 웨어러블 기기로 점차 개인화·경량화되는 과정에서 수억 대의 기기가 서로 연결되고, 동영상에 대한 수요가 늘면서 처리해야 할 데이터양이 급격히 늘며 등장했다.

5G 이동통신은 기존 2GHz 이하의 주파수를 사용하는 4G롱텀에볼루션과 달리 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하는 기술이다. 고대역 주파수는 직진성이 강해 도달거리는 짧지만 속도가 빨라서 기존 기술에 비해 속도와 데이터 처리 능력이 비약적으로 향상됐다.

통신·전파에 관한 국제 기구인 국제전기통신연합(ITU)은 5G 이동통신의 데이터 전송 속도를 20Gbps(Gbps·1Gbps는 1초에 10억 비트 데이터 전송)이상이라고 정의하고 있다.

20Gbps는 25GB 용량의 4K UHD 영상을 10초에 내려 받을 수 있는 속도이며, 1㎢ 내에 있는 사물인터넷(IoT) 기기 100만 개와 연결되어 관련 서비스를 제공할 수 있다.

4G와 비교하면 이해가 쉽다. 5G는 현재 평균 75Mb㎰인 4G 데이터 전송 속도보다 약 270배 빠른 속도다.

(사진설명: 5G 적용 사례. 출처=Ericsson)

5G 시대는 지금과 무엇이 달라질까?

5G는 기존 4G 통신을 업그레이드한다는 차원에서 놀라울 것이 없지만, 빠르게 대용량 데이터 전송이 가능해지는 세상은 완전히 새로운 패러다임을 열어준다.

현재 5G의 빠른 속도를 필요로 하는 분야는 영상 쪽이다. VR(가상현실), AR(증강현실) 영상이나 4K UHD 영상을 무선 스트리밍으로 보기 위해선 4G보다 빠른 데이터 전송 속도와 용량이 필요하기 때문이다.

5G를 통해 고품질로 촬영한 고용량의 콘텐츠를 실시간으로 친구들에게 중계해줄 수 있는 환경이 마련되면 VR, AR 등을 활용한 실감형 통신도 가능해진다.

5G에 대해 꼭 언급되는 분야는 홀로그램이다. 홀로그램은 실물을 보는 것과 같은 입체감을 느낄 수 있는 기술로, VR 영상보다도 더 큰 데이터를 차지한다. 5G가 상용화되면 영상 통화에서 홀로그램 통화로 넘어갈 수 있는 기반이 마련된다.

(사진설명: 5G를 적용한 홀로그램. 출처= biztechmagazine.com)

콘텐츠의 변화뿐만 아니라 우리 생활 전반을 연결하는 IoT도 더욱 활성화될 것으로 보인다. 모든 것이 연결되어 데이터를 주고 받는 IoT 환경에서 클라우드의 역할이 중요해지는데, 5G 이동통신을 통해 대용량 데이터도 빠르게 클라우드에 저장하고 불러올 수 있게 되어 끊김 없는 서비스를 제공하게 된다.

5G는 기존 3G, 4G보다 속도 측면에서 발전한 것뿐만 아니라 '실시간 전송'이라는 새로운 서비스의 영역을 창출한다.

기존 속도라는 개념이 얼마나 빠르게 특정 콘텐츠를 내려받을 수 있느냐 였다면 이제는 특정 콘텐츠를 얼마나 안정적으로 실시간으로 스트리밍할 수 있느냐, 소비자가 궁금해하는 정보 분석을 데이터센터가 얼마나 빠르게 처리해 전달할 수 있느냐와 같은 '실시간성'의 기준으로 달라질 전망이다.

실시간 처리와 대응이 중요한 커넥티드 카, 스마트 도시, 스마트 공장 등의 경우 지연 현상(Latency)을 해소하고 막대한 양의 데이터를 원활히 처리하기 위해 5G는 필수적인 요소다.

(사진설명: 5G로 연결된 자율주행자동차와 항공기. 출처=tatacommunications-newworld)

특히 커넥티드 카, 일명 스마트 자동차도 5G 시대 더욱 발전할 것으로 기대된다.

현재 스마트폰이 월 10GB 정도의 데이터를 사용하는데, 커넥티드 카의 경우 하루에만 4000GB의 데이터 이상을 생산한다. 커넥티드 카는 5G 시대에는 실시간으로 교통정보를 받고, 주변의 데이터를 통신을 통해 수집해 더 나은 주행환경을 제공할 것이다.

커넥티드 카에서 진화한 자율주행자동차는 안전과 직결되기 때문에 빠른 속도와 응답시간이 중요하다.

교차로의 신호 변화, 도로의 교통상황, 갑작스런 돌발상황에 빠르게 대처해야 한다.

자율주행자동차가 네트워크에 연결되어 있는 경우 각 차량은 다른 차량의 위치를 정확히 알고 있어야 한다. 시속 150km로 움직이는 대상이라 해도 말이다. 그러기 위해선 빠른 응답속도는 필수다.

(사진설명: 5G로 연결된 세상. 출처=tatacommunications-newworld)

도요타의 CEO는 "향후 자동차 산업은 스마트폰에 타이어를 붙이는 일이 될 것이다"라고 말할 정도로 연결성을 강조했다.

2016년부터 본격 시작한 5세대 이동통신 표준화에 맞추어 세계 각국은 2020년 서비스가 개시될 5G 주도권 확보를 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

우리나라는 2018년까지 표준을 제정하고 평창 동계올림픽에서 세계 최초로 5G 시범서비스를 선보인다는 목표로 산·학·연·관 역량을 결집한 5G전략추진위원회를 중심으로 기술개발에 박차를 가하고 있다.

특히, 중국은 2018년 6월 러시아 월드컵을, 일본은 2020년 도쿄 올림픽을 중요한 기회로 활용할 계획을 갖고 있다.

5G 기술은 인류 삶을 확 바꿔놓을 통신 인프라다.

미래의 모바일 기기 사용자, 커넥티드 카 운전자, 스마트홈 거주자들을 만나는 엄청난 데이터 속도와 용량은 아주 흥미로운 세상 될 것이다.

 

* 설명환 칼럼니스트

설명환 칼럼니스트는 반도체, IoT, 플랫폼 등 IT 분야에 대한 폭넓은 지식의 IT(정보기술)전문가다. 현재 세계 5위권 메모리카드 전문 제조기업의 커뮤니케이션팀장으로 재직하고 있다. 2010년부터 문화체육관광부 KOREPA 전문위원과 서울특별시교육청 운영위원으로 활동하며 청소년 진로교육에 대한 종합적인 조언과 강의를 해오고 있다. 이메일 pr1st@naver.com

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