5G 시대, 어떤 변화를 몰고 올까?
#2. LTE의 인류, 5G를 맞이하다!
안녕하세요. Pen잡은루이스입니다.
두 번째 아이템을 잡아야 할 시기에 마침 퀄컴의 5G 상용화 발표(12월 4일, 미국 현지시간)가 있었네요.
4세대 이동통신 'LTE'를 보유한 인류가 5G라는 거대한 문 앞에 섰습니다.
2017년 미국 라스베이거스에서 열린 'CES2017(글로벌 가전 및 IT 제품 전시회)'에서 네트워크 분야의 뜨거운 감자로 화제를 모았던 키워드는 단연 '5G'였습니다. 혹자는 '5G 혁명을 몸소 체험하기 위한 최적의 장소'라며 CES 2017 행사에 대한 극찬을 하기도 했네요. 당시 행사의 주요 이슈는 5G를 비롯해 AI(인공지능), VR(가상현실), 자율주행 자동차였다고 합니다.
SK텔레콤, KT 등 국내 통신사들도 5G 시대 개막을 앞두고 B2B용 5G 전파를 쏘아 올린 바 있죠. 얼마 지나지 않은 일입니다. 또한 온 국민이 사용할 수 있는 5G 상용화를 위해 지속적인 연구와 개발을 진행 중이라 했습니다.
앞서 짧게 언급했듯 2018년 12월 4일, 통신칩 업계의 글로벌 강자 퀄컴(Qualcomm)이 미국 하와이에서 열린 '스냅드래곤 테크 서밋 2018(Snapdragon Tech Summit)' 행사에서 2019년도 상반기 5G 상용화를 발표했습니다. 수많은 언론과 매체에서 앞다투어 이와 관련된 내용을 보도했습니다. 그만큼 5G에 거는 기대가 남다르다는 증거겠죠.
5G가 가져올 엄청난 변화란 무엇을 의미할까요? 5세대 이동통신의 도래로 우리 생활은 또 어떻게 변하게 될까요?
3G에서 LTE를 넘어 5G까지
5G를 이야기하기 전에 과거를 잠깐 돌아볼까요?
<3G>
이후 '3G폰'이 등장했죠. 굳이 풀어서 쓰자면, '제3세대 휴대전화 방식으로 이동통신기술의 3세대가 적용된 폰'을 의미합니다. 이는 국제전기통신연합인 ITU(International Telecommunication Union)가 정하는 표준 기술 규격이랍니다.
휴대전화를 통한 3세대 이동통신, 3G의 첫출발은 2002년이었는데요. 영상 통화와 로밍 등이 보편화되기 시작했죠. 3G의 전송속도는 약 2 Mbps 수준입니다. 텍스트만 주고받았던 시절이 있었는데 3G를 통해 인터넷 방송이나 뮤직 비디오, 동영상 뉴스 등을 자유롭게 볼 수 있는 시대로 변모한 것이죠. 사용해보셨던 분들은 잘 아시겠지만 동영상 재생 중 끊기는 현상이 종종 있기도 했습니다.
3G에 이어 등장한 LTE 통신(4G)은 'Long Term Evolution'이라는 의미로 국제규격의 4G 속도를 일컫습니다. 전송속도로만 보면 약 100 Mbps에서 최대 1 Gbps 수준입니다. 3G 폰에서도 가능했던 음성, 문자 전송에 이어 동영상을 전송할 수 있는 기술력으로 급발전해 지금은 이미 익숙해져 버린 통신 속도를 구현하고 있죠.
LTE가 등장하면서 모바일을 활용한 동영상 시장은 급물살을 타고 전 세계적으로 가장 핫한 서비스 중 하나가 되었습니다. 3G 통신 시절에 동영상 소비는 전체 휴대폰 유저 중 불과 38%였는데 LTE가 개막한 이후 44%로 성장했다고 합니다.
그러나 지금은 어떨까요? 유튜브가 전 세계적으로 가장 많이 소비되는 애플리케이션이라고 본다면 성장률과 소비율은 어마어마한 수준에 이릅니다. 유튜브가 막강한 앱으로 거듭나게 되면서 네이버나 카카오와 같은 국내 포털사들도 잔뜩 긴장한 상태죠. 이와 같은 시장 트렌드는 3G 속도에서 LTE로 거듭나게 되면서 생긴 큰 변화라고 할 수 있겠네요. 지금의 유튜브가 수많은 사람들이 사용하는 앱(App)으로 거듭나게 된 것 역시 바로 이러한 LTE 통신 속도의 덕을 본 것은 아닌지.
ITU가 4세대 통신을 2008년 정의한 셈이니 LTE는 2018년까지 무려 10년을 버텨온 표준 통신 규격이라 해도 과언은 아니겠네요. 하지만 당시에는 데이터 전송 속도와 규격, 용량 등이 아주 명확한 4G에 조금 미치지 못하는 3.9G 수준이었다고 합니다. 그럼에도 불구 3G와 확연하게 비교되는 수준을 갖췄고 이후 LTE-A(Advanced)로도 변모하기에 이르러 빠른 속도를 구현해냈습니다. 끊김 없는 동영상 재생, 다들 잘 쓰고 계시죠?
5G 시대, 어떤 변화를 가져올까?
퀄컴이 이야기한 것처럼, 5G 시대가 곧 눈 앞에 펼쳐집니다.
2019년부터는 5G 상용화로 통신 서비스와 접목된 모바일 산업이나 새로운 비즈니스 모델이 나타나게 될지도 모르겠네요.
퀄컴의 5G 상용화에 적용될 칩은 바로 '스냅드래곤 855'입니다. 손바닥보다 작은 855 칩은 5G 적용은 물론 초음파를 통한 지문인식 기술도 들어있다고 합니다. 5G 네트워크에는 응답속도, 처리속도, 처리용량 등 기존보다 모두 향상되었으며 2019년 상반기 미국을 시작으로 유럽, 일본, 한국, 호주, 중국 등에 배치될 것이라고 하네요.(참고 : 퀄컴 웹사이트)
5G가 안착되면 최대속도가 무려 20 Gbps에 이릅니다. LTE의 최대속도와 비교하면 무려 20배 수준이죠.
2018년 평창동계올림픽 당시 TV를 보셨다면 5G에 대한 커머셜 광고 한 번쯤 보셨으리라 생각됩니다. 어느 경기장에서 5G를 구현했다는 내용이 담겨있는데 실제로 선수들이 경기하는 모습들을 타임 슬라이스 기술로 촬영해 5G로 선보인 것입니다.
예를 들어보겠습니다.
평창올림픽이 펼쳐지는 빙상장에 김연아 선수가 등장했다고 해보죠. 현란하게 스케이팅하던 김연아 선수가 트리플 악셀 기술을 시도하며 점프를 했을 때 빙상장 주변에 설치된 수많은 카메라가 동시에 촬영을 합니다. 그리고 이를 연결해 편집하는 방식인데 이를 타임 슬라이스 기법(Time-Slice)이라 합니다. 이 기술은 사실 1990년대 초반에 개발된 촬영기술로 특수효과 중 하나로 보시면 됩니다. 이렇게 촬영한 영상을 5G 단말기를 이용해 실시간으로 전송하면 집에 앉아있는 시청자들에게 고스란히 전달됩니다. 동영상 자체가 워낙 고화질의 이미지로 구성되어 무거울 수밖에 없기 때문에 5G 수준은 되어야 초고속 대용량 통신이 가능하다고 합니다.
전송속도나 처리용량 등 LTE에 비하면 굉장히 강력한 서비스라 가상현실, 사물인터넷 기술에 있어 확장성을 가질 수밖에 없습니다. 1GB의 동영상을 10초 안에 다운로드한다고 생각해보세요. 사람들이 몰려있는 장소에서 휴대폰을 들며 안테나가 잘 잡히는지 확인하지도 않아도 됩니다. 더구나 UHD 영상처럼 어마어마한 용량의 데이터도 쉽게 즐길 수 있다고 합니다.
출처 : pixabay5G가 접목된 VR의 경우는 어떨까요?
5G 시대가 도래하면 AR이나 VR 등 혼합현실 시장이 크게 성장하게 될 것이라는 포브스(Forbes)의 리포트가 있습니다. AR과 VR 콘텐츠 시장이 크게 각광받지 못했던 이유 중 하나가 대용량의 데이터를 송수신할 수 없는 네트워크의 한계였다고 하는데요. 사실 장비의 보급이나 다양한 콘텐츠가 없는 것도 성장을 막는 이유 중 하나라고 봐도 무방할 것 같습니다. 어쨌든 현장감 있는 콘텐츠 그리고 고화질의 동영상이자 무시할 수 없는 수준의 용량을 가진 데이터를 5G에 태워 보낸다면 충분히 승산이 있다는 것입니다.
국내 통신사는 물론 AT&T와 같은 글로벌 통신사들도 고화질 스트리밍 방식의 VR 기술 구현과 킬러 콘텐츠에 집중하고 있다고 합니다. 5G와 VR의 접목, 이제 곧 우리 눈으로 직접 확인할 수 있는 시대가 도래한 것이죠!
자율주행 자동차 역시 5세대 이동통신으로 달라질 수 있는 기회를 맞이했습니다.
실제 자율주행 자동차가 사람이 핸들을 잡지 않아도 굴러갈 수 있는 이유는 라이다(LiDAR) 등을 포함한 각종 민감한 센서들이 장착되었기 때문입니다. 하지만 라이다 하나만으로 교통 정보를 모두 수집할 순 없습니다. 더구나 원격으로 조종하는 경우는 또 다르겠죠.
실시간으로 그것도 원격으로 자동차를 자유롭게 운행하려면 수많은 데이터가 반드시 필요합니다. 주변 환경과 교통정보, 앞뒤 차량의 간격 등 꽤 많은 정보들을 자동차와 송수신해야 가능한 일이겠죠. 클라우드와 같은 서버가 필요할 것이고 이를 분석할 수 있는 인공지능이 탑재되어야 할 것이며 이처럼 무거운 데이터들을 아주 신속하고 정확하게 전달할 수 있는 5G 통신이 존재해야 가능한 일입니다. 초고속, 초저지연이라는 특징을 가진 5G라면 충분히 구현할 수도 있겠네요. 다소 시간이 걸릴 수 있을만한 문제이지만 언젠가는 만나볼 수 있으리라고 기대해봅니다.
사물인터넷 역시 마찬가지입니다. 사람 그리고 집안의 가전과 각종 시설들이 인터넷과 연결되어 스마트홈으로 거듭나려면 역시 원활한 통신이 필요하겠죠. 더구나 많으면 많을수록 부담이 되는 전송량과 속도 문제를 해결하기 위해 5G 보급이 확대되어야 합니다. 스마트홈에만 국한된 것은 압니다. 사람과 가전을 이어 사물인터넷이 스마트홈을 만들어내듯 사람과 도시, 통신이 연결된 스마트시티 역시 5G 시대에 구축할 수 있는 미래의 모습이라고 보셔도 과언은 아니랍니다.
5세대 이동통신(5G)
5G는 '5th Generation Mobile Communications'를 줄인 말입니다. 4G 시대에 활용했던 2 GHz 이하의 주파수와는 달리 5G 통신은 28 GHz에 달하는 주파수를 사용하게 되는데요. 3G 통신에 활용했던 IMT(International Mobile Telecommunication) 2000의 바통을 이어받아 IMT 2020으로 정했다고 하네요. 2020년 상용화를 목표로 하고 있는 국제 표준 규격이 될 겁니다.
위에서도 언급했듯 최대 다운로드 속도는 20 Gbps, 최저는 약 100 Mbps 수준입니다. 영화 1GB짜리 한편을 10초 내로 다운로드하여 감상할 수 있는 수준입니다.
전송속도와 전송량도 중요하지만 정보를 송수신하는데 필요한 응답속도 역시 4G에 비해 약 10배 빠르다고 합니다. 참고로 4G의 응답속도는 10~50밀리세컨드(ms)였다고 하네요. 10배 더 빨라졌다면 1~5밀리세컨드 수준이 되겠네요.
※ 본 작성글이 알 수 없는 오류에 의해 글이 깨지고 기존에 있던 일부 글이 사라지거나 제가 쓰지 않았던 문장들이 생기는 사례가 있습니다. 아래 네이버 포스트에 작성한 글은 아주 일부 수정한 같은 글이라 링크를 붙여둡니다.
https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=17262415&memberNo=170704
※ 이동통신 분야에 대해 문서들을 뒤져보니 그동안 보고 듣고 익힌 내용을 제외하곤 '역시' 어렵네요. 이렇게 IT 분야는 제게 너무 어려운 영역이기도 합니다. 그럼에도 불구하고 잘 들여다보겠습니다! 그리고 잘 쓰겠습니다! 아래 정보들을 참고했습니다.
- 퀄컴 : https://www.qualcomm.com/news
- 트렌드 지식사전 2 (2014.5.23), 김환표 저/인물과사상사
- <What is 5G? Understanding The Next-Gen Wireless System Set to Enable Our Connected Future>(2018.6.5) / CBInsights(https://www.cbinsights.com/research/5g-next-gen-wireless-system/)
- <4 Reasons 5G is Critical For Mass Adoption of AR and VR>(2018.5.27) / Forbes(https://www.forbes.com/sites/danielnewman/2018/03/27/4-reasons-5g-is-critical-for-mass-adoption-of-ar-and-vr/#78fcb9471878)
- SK텔레콤 인사이트(https://www.sktinsight.com/111031)
