▲ 출처=유럽위원회

4세대 이동통신(LTE)이 등장한 게 엊그제 같은데 벌써 5세대 이동통신(5G) 얘기가 한창이다. 5G는 우리 삶에 어떤 영향을 미칠까? 단순히 영화 다운로드 속도를 줄이는 정도가 아니다. 5G는 이제껏 본 적 없는 새로운 혁명이라는 말까지 나오고 있다.

아침에 일어나면 저절로 커튼이 열리고 화장실 난방이 가동된다. TV를 통해 교통상황, 날씨와 함께 메시지를 확인할 수 있다. 운전 도중 전화가 오면 원격주행으로 바뀌며 비가 오거나 어두워지면 자동으로 전방물체를 감지한다. 교실에서는 가상현실 기술을 통해 정글을 구경할 수 있고 3D 프린터로 정글의 동물을 만들어 볼 수 있다. 햄버거 가게에 들어서니 자동으로 로봇 점원이 자동으로 내 얼굴을 기억하고 자주 먹는 메뉴를 추천해준다. 병원에 가지 않아도 멀리 있는 환자의 원격 진료가 가능하다. 5G는 우리가 상상할 수 없는 수많은 서비스를 가능하게 해준다. 스마트홈, 교육, 의료, 운동 등 상상만했던 서비스들이 모두 연결되고 제어되는 초연결 시대가 현실화되고 있다.

최근 미국 라스베가스에서 열린 세계최대 가전박람회 ‘CES 2017’에서 스티브 몰렌코프(Steve Mollenkopf) 퀄컴 CEO는 5G 시대를 ‘혁명’이라고 표현했다. 퀄컴이 발표한 연구자료에 따르면 5G가 상용화되는 시점인 2035년까지 12조 달러의 재화와 서비스가 생산되고 2200만개의 새로운 일자리가 창출될 전망이다. 12조 달러는 미국의 모든 소비자가 지난해 소비한 금액과 비슷한 규모이며 2200만은 베이징에 거주하는 인구보다 많은 숫자다.

▲ CES2017에서 연설 중인 스티브 몰렌코프 퀄컴 CEO. 출처=유튜브

5G 이동통신은 2020년 상용화를 목표로 기존 3G, 4G이동통신 시장을 점진적으로 대체할 것으로 예상된다. 2026년 5G 자체 시장은 1조 1588억 달러의 규모로 성장할 것으로 전망되며 이는 전체 이동통신 시장(2조 3,175억 달러)의 50% 를 차지할 것으로 예상된다. 중국, 일본, 유럽 등의 주요국이 기술, 표준화, 시장 주도를 위해 경쟁적으로 연구 개발 및 투자를 본격화하고 있다.

5G, 빠른 속도와 더불어 크게 늘어난 데이터 양 처리

5G의 속도는 얼마나 빠를까. 보통 통신 속도를 비교할 때 영화 한 편(800MB)을 다운받는 속도를 예로 든다. ITU(국제전기통신연합)에 따른 5G 요건은 ‘데이터 전송속도 초당 20Gbps 이상, 지연속도 0.001초 이하’다. 4G LTE보다 전송속도는 약 250배, 많게는 1000배이상 빠른 속도 구현이 가능할 전망이다. 지연 속도도 30배 이상 빠르다.

▲ 출처=프로젝트 비욘드 유튜브

단순히 네트워크 속도만의 문제가 아니다. 데이터 크기도 커졌다. 예를 들어 삼성전자가 2014년 공개한 전문가용 360카메라 ‘프로젝트 비욘드’에는 360도 뷰를 담아내기 위해 총 17대의 카메라가 장착돼 있다. 그래야 입체 공간에 있다는 느낌을 줄 수 있다. 카메라가 17대로 늘어난 만큼 데이터의 양도 17배로 늘어난다. 엄청난 용량의 데이터를 끊김 없이 받기 위해서는 5G같은 아주 빠른 네트워크가 필요하다.

처리할 수 있는 데이터양이 많아지면 사물인터넷도 가능하다. 스마트폰 PC뿐 아니라. 대부분 가전제품에 통신모듈이 탑재되면서 이를 컨트롤 할 수 있을 뿐 아니라 사물 간에도 소통이 가능하기 때문이다. 5G 시대가 펼쳐질 2020년에는 세계 500억개의 단말기가 연결될 전망이다.

초고용량, 초 실시간, 초 연결 통신서비스 가능

한국통신학회 보고서에 따르면 5G 이동통신으로의 진화로 인해 다가올 미래에는 초고용량 실감형 데이터 서비스, 초실시간 처리 서비스, 증강 현실 서비스, 초연결(Hyper-Connectivity) 통신 서비스가 가능할 것으로 예상된다.

5G 이동통신으로 대폭 증대된 전송속도로 인해 HD 해상도의 4배에 해당하는 4K-UHD(약 40Mbps), 16배에 해당하는 8K-UHD(약 160Mbps) 등의 초고용량 영상 콘텐츠가 보편화될 전망이다. 장기적으로는 3D 영상 또는 홀로그램 서비스로 확대될 전망이다.

초실시간 서비스도 실현된다. 5G에서는 네트워크의 지연 시간이 수 ms로 줄어들게 되는데 사용자가 생각하는 순간 반응하는 양방향 초실시간 서비스가 가능해진다. 예를 들어, 의사가 직접 찾아가기 힘든 지역에서 환자 발생 시 로봇을 통해 치료하는 원격 의료 서비스, 공장에서의 초정밀 자동화 시스템 및 센서, 동력전달장치, 조향장치, 브레이크장치 간의 연동이 필요한 자동 주행 차량 등 기기 간 통신 서비스 활용도 가능할 것으로 예상된다.

또한 대폭 증대된 전송속도와 및 초실시간 처리가 모두 가능하여 원격에 위치한 실제 환경을 사용자의 위치로 가져오는 텔레포테이션(Teleportation)이 가능해지며 현실에 가까운 실감환경을 제공하는 가상현실(VR), 증강현실(AR), 서비스가 가능해진다. 더불어 5G 초연결 기술을 기반으로 사물인터넷(IoT), 커넥티드 카, 각종 센서 및 다양한 IoT 디바이스에 대한 실시간 통신 및 제어 서비스도 가능하다.