[발언] 년내에 '진짜 5G(SA방식)' 전국 개통 가능할까?→Up

[이군배]

2019년 4월 3일 밤 11시, 미국보다 2시간 빠르게 세계최초로 5G를 상용화 하였다. 그리고 2019년 4월 8일, 문제인 대통령은 세계 최초 5G 상용화 기념사에서, "기존 4G보다 속도는 20배, 연결할 수 있는 기기는 10배 늘어나고 지연 속도는 10분의 1로 줄어든 넓고, 체증 없는 ‘통신 고속도로’가 바로 5G입니다"라고 말했다.
 
헌데, 이러한 5G는 실현되지 못하였다. 이유는, 세계최초로 상용화한 5G가, 4G(LTE)를 기반으로 하는 5G NSA 방식이었기 때문이다. 헌데, 최근 정부(과기부)와 이동통신 3사는 년 내에 '진짜 5G(SA방식)'서비스를 전국적으로 개통한다고 밝혔다. 5G용으로 분배한 28GHz대역(2400MHz폭)을 이동통신3사가 상용화 하지 않아, 정부가 회수하였는데도 5G SA 방식으로 전국적으로 개통을 한다고 하는데, 과연 가능할까?
 
결론부터 이야기 한다면 가능은 하지만, 통신사당 28GHz대역 800MHz폭을 상용화 하지 못해(주파수 회수) 20Gbps의 통신 속도는 나오기 어려울 것으로 보인다. 해서 5G SA 통신 속도는 지금처럼 최대 ~2Gbps밖에(약속한 속도의 10분의 1속도).안 될 것으로 보인다.

다만, 5G용 3.5GHz로 1ms 초저지연은 구현 할 수 있을 것으로 보이지만, 이 경우 코어망부터 기지국까지 모두 5G로만 구성되는 5G SA 환경이 완벽하게 갖춰져야 1ms대의 반응 속도를 낼 수 있다(자율 주행의 필수 요소). 또한 이러한 1ms 초저지연 온전하게 구현 되려면, 기지국도 지금보다 1만~2만개 정도는 더 증설해야한다.

고로 년내에 5G SA방식이 서비스 된다고 해도, 사용자들이 5G SA서비스에 대한 효용성을 느낄만한 것은 거의 없다는 점이다. 문제는 또 있다. 기존에 출시된 5G 스마트폰 중 상당수는 소프트웨어 업데이트나 지원 설정을 통해 5G SA방식을 이용할 수 있다고 알려지고는 있으나, 정확한 것은 실제 서비스가 되어야 확인이 가능할 것으로 보인다.

▶이동통신 3사에 배정된 주파수(2026년 8월 현재)

구분		SKT	KT	LGU+	계
3G	2.1GHz	10MHz	10MHz	-	20MHz
4G	800MHz	20MHz	-	20MHz	350MHz
	900MHz	-	20MHz	-
	1.8GHz	35MHz	35MHz	-
		-	20MHz	-
	2.1GHz	30MHz	30MHz	40MHz
	2.6GHz	60MHz	-	40MHz
5G	3.5GHz	100MHz	100MHz	100MHz	300MHz
	28GHz	800MHz	800MHz	800MHz	2400MHz
합계		255MHz	215MHz	200MHz	670MHz
※mmWave파인 28GHz대역 2400MHz폭은, 이동 통신3사가 상용화 하지 않아, 정부(과기부)가 주파수를 회수하였다(2023년 5월 31일).

▶5G 상용화 이점

4G→5G 전환 시 이점 (5G SA+28GHz대역으로 상용화 시)		실 상용화 (NSA상용화/4G기반)	2026년 말 (5G SA 전국 실시)
①초고속(1→20Gbps)		4G기반에 3.5GHz 주파수폭(통신사당 100MHz폭)만 늘려 최대 ~2Gbps 구현 (4G ~1Gbps구현)	28GHz 800MHz폭(통신사당)을 상용화 하지 못해 20Gbps 속도 구현은 어렵다.
②초저지연(10→1ms)		실현되지 못함	5G용 3.5GHz로 1ms 초저지연은 구현 할 수 있을 것으로 보이지만, 이 경우 코어망부터 기지국까지 모두 5G로만 구성되는 5G SA 환경이 완벽하게 갖추어져야 1ms대의 반응 속도를 낼 수 있다. 아울러 기지국도 지금보다 1만~2만개 정도는 더 증설을 해야만 한다.
③초연결(10만→100만대)		실현되지 못함	5G SA 상용화시 가능

▶5G SA방식과 자율 주행차
 
☞자율주행 자동차는 어떻게 스스로 움직일까?
자율주행차는 어떻게 스스로 움직이는 것일까? 사람이 운전할 때를 생각해 보자. 눈으로 주변을 살피고, 어느 방향으로 갈지 머리로 생각하면서 손으로는 운전대를, 발로는 페달을 조종한다. 자율주행차에도 이런 기능이 필요하다. 자율주행차는 사람의 몸과 머리 대신 각종 전자 기기를 통해 이런 기능을 수행한다.
 
먼저 사람의 눈과 같은 역할은, 라이다(LiDAR)와 레이더(Radar)가 한다. 다만, 라이다(LiDAR) 초고가여서 레이더(Radar)와 센서를 활용한다. 라이다(LiDAR/Light Detection And Ranging)는 고출력 레이저 펄스를 발사해 레이저가 목표물에 맞고 되돌아오는 시간을 측정한다. 이에 사물간 거리, 형태를 파악한다.
 
레이더(Radar)는 라이다와 동일한 방식으로 작동하지만 레이저 대신 전파를 이용한다는 점에서 다르다. 전파를 발사해 물체에 맞고 되돌아오는 데이터로 물체의 거리, 속도, 방향 정보를 파악한다. 하지만, 이러한 기술은 날씨 등을 영향을 받아, 제한적일때가 많다.
 
해서 여러 가지 센서로 자동차 앞과 주변 환경을 살펴본다. 카메라 센서는 사람의 눈으로 보듯이 영상 이미지를 얻는다. 저렴한 레이더 센서는 주변 물체의 형태를 인식하고 거리를 정교하게 측정한다. 위성 위치확인 시스템(GPS)과 관성 측정 장치(IMU)는 자율주행차가 어느 위치에서 어느 정도 속도로 가고 있는지를 측정한다.
 
이렇게 얻은 정보를 고성능 차량용 컴퓨터가 분석해 어느 방향으로 얼마나 빠르게 달릴 것인지를 계산하고 결정한다. 여기에 맞춰 자동차의 방향을 바꾸는 조향 장치와 속력을 조절하는 구동 장치를 스스로 움직여 가며 운전한다.
 
보다 완벽한 자율주행을 위해 사물인터넷 기술이 이용하기도 한다. 자율주행차가 교통 시스템, 다른 자동차들과 인터넷으로 연결돼 도로 상황에 관한 정보(5G SA)를 실시간으로 주고받음으로서 더욱 안전하고 원활한 운행이 가능해지고 있다.

 
자율주행차의 기술 발전 수준은 5단계로 나눌 수 있는데, 기술적으로는 운전자가 아예 없어도 되는 5단계까지 와있지만, 이러한 자율주행차가 실제 적용이 되려면, 교통법규와 같은 제도와 사고에 따른 보험처리 문제, 그리고 부각적인 자율 주행에 적합한 도로 교통망과 5G SA와 같은 통신 인프라(자율주행에 필요한 생태계)가 모두 완비되어야만 한다.
 
국내에서도 년내에 5G SA가 전국적으로 구축이 된다고 하니, 기대가 크지만, 5G SA가 온전하게 구축이 되려면, 2만개 내외의 기지국이 추가로 구축되어야 하고, 자율주행차도 5G SA 또는 6G 모뎀이 장착되어야 할 것이다.

참고로 5G SA가 현실화 되어, 자율주행차가 이를 활용한다면, 라이다(LiDAR)와 레이더(Radar), 센서가 감지하지 못하는 곳의 사람이나 차량의 움직임을 감지하여, 신속하게 제동을 할 수 있다(아래 이미지 참조).