LTE-A를 넘어 5G의 시대로!

T리포트

LTE-A를 넘어
5G의 시대로!

과연 속도는 어디까지 빨라질 수 있을까요? 그 속도는 또 우리의 삶을 어떻게 바꿔놓을까요? 5G를 향해 먼저 달려가는 이동통신 시장 얘기입니다.

최초와 표준을 위한 경쟁

'진정한 4G'라 이름 붙여진 LTE-A가 이동통신 시장을 흔들고 있습니다. LTE-A 광고에서 이야기하듯, 1초에 할 수 있는 것이 더 많아지고 있지요. SK텔레콤이 전 세계 70개국, 175개 사업자 중 가장 먼저 LTE-A를 상용화하면서, 우리나라는 LTE-A를 상용화한 세계 최초의 국가가 되었습니다.

지금 세계는 LTE-A 상용화와 5G 기술 개발을 경쟁적으로 추진하고 있습니다. 5G는 LTE보다 수백~1천 배 빠른 속도를 구현할 수 있는데요, 2020년경 상용화할 수 있을 것으로 전망하고 있습니다.

5G의 국제 표준화 논의를 주도하는 것은 국제전기통신연합(ITU, International Telecommunication Union)입니다. 2015년 세계전파통신회의(WRC-15)와 3GPP(WCDMA에 대한 문제를 상호 조정하는 국제 협력 기구) 및 IEEE(국제전기전자기술자협회) 등을 통해 본격적인 기술 표준 규격이 작성될 예정입니다. ITU가 5G 기술 규격을 결정할 시점에서 표준화 주도권을 확보하기 위해서는 향후 몇 년간 기술적 우위를 확보하는 것이 중요합니다. 세계가 치열하게 5G 기술 개발 경쟁에 돌입한 이유입니다.

먼저, 유럽은 유럽연합(EU)을 통해 5G 기술 개발을 적극 추진하고 있습니다. EU는 5G 기술 연구에 5000만 유로를 신규 투자할 계획이며, 그중 1600만 유로는 ‘METIS(Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society)’ 프로젝트에 신규 투자하게 됩니다. METIS는 통신사, 제조사 등 사업자들과 학계를 망라한 29개 제휴사로 구성된 컨소시엄 형태의 프로젝트로, 차세대 무선통신 기술과 주파수 관련 이슈에 대한 연구를 시작해 5G 등의 시스템 콘셉트를 마련할 예정입니다.

영국의 경우 서레이대학교가 2015년 1월 완공을 목표로 5G 연구 센터 설립을 추진 중이며, 규제 기관인 오프컴(Ofcom)은 이미 5G용 주파수를 확보하기 위해 현재 TV용으로 사용 중인 700MHz 이용 계획을 밝힌 바 있습니다. 중국은 화웨이(Huawei)가 하버드, 케임브리지 등 20여 개 대학과 협력해 5G 연구 개발을 진행하고 있으며, 정부에서도 지난 2월 IMT-2020(5G) 어드밴스 그룹을 결성해 5G 기술 연구 및 표준화 촉진 플랫폼 구현을 목표로 연구에 착수했습니다. 일본 또한 NTT 도코모가 올해 2월 11GHz 대역에서 10Gbps 전송을 성공했다고 발표했습니다.

데이터 트래픽 빅뱅과 5G

국내에서도 사업자들의 5G 기술 연구 개발 열기가 뜨겁습니다. 최근 삼성전자는 초고주파인 28GHz 대역에서 1Gbps 이상의 전송 속도와 전송 거리가 최장 2km인 기술을 시연하는 데 성공, 5G 이동통신 환경에서 데이터를 송수신할 수 있는 핵심 기술을 세계 최초로 개발했습니다. 정부도 미래 산업의 핵심 기술로 활용할 수 있는 5G를 적극 지원하겠다는 입장이고요. 지난 5월 미래창조과학부는 5G 기술을 선도하기 위한 ‘5G 포럼’을 창립했습니다.

SK텔레콤 박인식 사업총괄을 초대 의장으로 선임하고, 이동통신 3사와 삼성전자, LG전자 등 산업체, 한국전자통신연구원(ETRI) 등이 참여합니다. 이 포럼은 한국형 표준이 5G 세계 표준으로 채택될 수 있도록 노력하며, 5G 상생 생태계를 조성하는 일을 하게 됩니다.

스마트폰 대중화로 데이터 트래픽 빅뱅(bigbang)은 앞으로도 계속될 것입니다. 더 많은 스마트폰의 사용은 더 많은 데이터 수요를 의미합니다. 한국, 일본, 미국의 3G와 LTE 환경에서의 스마트폰 데이터 사용량을 보면 네트워크의 고속화가 데이터 트래픽 성장에 영향을 끼쳤음을 알 수 있습니다(표3 참조).

표3. 스마트폰 데이터 사용량(2013년 1/4분기) 3G보다 LTE 환경에서 데이터 사용량이 평균 2배 가량 증가
* 출처 : 인포마 텔레콤&미디어

시스코(Cisco)에 따르면, 2017년 전 세계 모바일 데이터트래픽은 월 11.2EB로, 2012년의 월 0.9EB에 비해 13배 증가할 것으로 전망합니다. 5년간의 연평균 성장률(CAGR)은 66%에 달하며, 이는 스마트폰 보급 확대와 고화질 실시간 영상 콘텐츠 이용 확산에 따른 것으로 나타났습니다. 가트너(Gartner)는 2016년 LTE 가입자가 전체 스마트폰 가입자의 20%를 차지할 것으로 예상하며 2016년 이후 북남미, 아프리카 등 신흥시장을 중심으로 크게 성장할 것으로 봅니다(표4 참조).

표4. 전 세계 지역별 LTE 가입자 수 및 전망치 2016년까지 아시아 태평양(Asia-Pacific)지역을 중심으로 꾸준히 LTE 가입자가 늘어날 것으로 예상
* 출처 : 가트너

이런 상황을 종합해볼 때, 모바일 데이터 트래픽을 원활히 수용하고 소비자에게 고품질의 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 기술 진화 및 망고도화, 그리고 할당받은 주파수의 효율적 이용 및 신규 주파수 확보 등 다각적인 전략이 요구됩니다. 전 세계 이동통신 사업자들이 5G 기술 개발과 표준화를 적극 추진하고 경쟁적으로 주파수 경매에 참여하고 있는 이유도 여기에 있습니다.

* 실제 속도는 접속자 수 및 무선환경의 영향을 받을 수 있습니다.