5G란 무엇인가?
이동통신 서비스는 1983년 미국의 통신회사 '아메리카태크(Americatech)'가 아날로그 방식의 무선통신서비스를 선보이면서 시작됐다. 그 후 36년이라는 기간동안 새로운 통신기술이 등장할 때마다 '세대(Generation)'라는 개념을 도입해 5G(5세대이동통신)란 이동통신 역사상 다섯 번째로 진일보한 기술이라는 뜻이다. 요즈음 부쩍 5G(제5세대 이동통신) 시대가 닥아오고 있다는 말을 많이 듣는다. TV나 언론 매체 등에서 쏟아내는 광고나 기사들을 보면 5G 세상에서는 지금까지 봐오고 누렸던 이동통신 서비스와는 전혀 다른 차원의 '신세계'가 열릴 것으로 이야기들을 한다. 한편으로는 5G가 4G LTE처럼 빠른 시간 내에 대중화 될 수 있을까? 궁굼증이 더해진다. 그러나 분명한 것은 5G가 비단 이동통신 업계 뿐만 아니고 이동통신 기술을 이용한 모든 산업에 영향을 끼칠 것이라는 점이다. 5G는 이를 한 차원 발전시킴으로서 기존과 다른 세계를 열 수 있는 잠재력을 지니고 있다는 점이다. 5G는 기존 개발 초기의 4G LTE(114Mbps)보다 200배 넘는 속도(20Gbps), 지금은 4G 속도가 1.2Gbps로 발전되어 최대속도 20배에 달해 대량의 데이터를 빠르게 주고 받을 수 있게 되었다. 우리가 모바일 스마트폰을 사용하기 시작하면서 전송되어 온 URL이나 동영상을 보려면 4G 시대인데도 지역에 따라 버벅거리거나 아예 열리지 않아 볼 것을 못 보는 경험을 하면서 인터넷 속도를 처리하는 것이 얼마나 중요한가를 체험해 보았다. 한국전자통신연구원(ETRI) 분석에 따르면 국내 5G 시장규모는 2020년 3조1063억원에서 2025년에는 약 35조원에 달할 전망이다. 세계시장은 2020년 378억달러 수준에서 2025년에는 7914억달러에 이를 것으로 예상된다.
세계이동통신사업자협회(GSMA)의 발표에 의하면 전 세계 5G 가입자 수는 2020년 100만명 돌파를 시작으로 급속하게 늘어나 한국, 일본, 미국 등을 중심으로 2022년에는 1억명에 달할 것으로 추정되며 2025년에 전 세계 이동통신 가입자 가운데 14%가 5G 서비스를 이용할 것으로 예상되는데 지역별로는 한국 59%, 북미 49%, 일본 48%, 유럽 29%, 중국 28% 등으로 추정했다.
이동통신 기술(1G·2G·3G·4G)의 발전 단계
가장 먼저 등장한 1세대 기술은 아날로그 방식의 이동통신 기술로 오직 음성통화만 가능했는데 고정된 장소를 벗어나 이동하면서도 통화할 수 있는 시대를 열었다는데 의미가 있다. 한국에서는 1984년 4월 SK 텔레콤의 전신인 '(주)한국이동통신'서비스가 카폰으로 상용화하였고 1988년 서울올림픽을 계기로 본격적인 휴대폰 시대에 접어들었다.
2세대 이동통신은 디지털 기술을 본격 도입해 음성통화 뿐아니라 문자 메세지와 이메일 등 데이터 서비스가 가능해진 것이 특징이다. 2G 기술로는 1991년 상용화된 GSM 방식과 퀄컴이 개발한 CDMA방식이 존재한다. 기술적인 측면에서 CDMA가 GSM보다 우월했으나 상용화 시기와 이동통신사들의 지원 등에서 이점을 얻은 GSM방식이 대세를 차지했다. 다만 국내의 경우 퀄컴과 전략적으로 협력해 1996년 세계 최초로 CDMA방식의 이동통신 서비스를 상용화했으며 이를 계기로 삼성전자와 LG전자 등 휴대폰 산업이 성장할 수 있는 계기를 만들었다는데 의미가 크다.
3세대이동통신(3G)의 경우 결국 GSM이 CDMA의 장점을 흡수해 발전한 W-CDMA방식이 사실상 전 세계의 표준이 되었다. 3G는 영상통화가 가능할 정도로 데이터 통신 속도가 향상된 것이 특징이다. 2001년 일본의 NTT도코모가 최초로 상용화했으며 한국에서는 SK텔레콤과 KT가 2007년 상용화했다. 또한 3G시대에 W-CDMA로 글로벌 단일 표준화되면서 전 세계 로밍이 가능하게 됐다는 점은 큰 의미이다.
4세대이동통신기술(4G)은 현재 서비스되고 있는 LTE(Long Term Evolution) 2009년 스웨덴과 노르웨이에서 최초로 상용화되었으며 국내에서는 2011년부터 이동통신 3사가 모두 제공하기 시작했다. 4G LTE는 스마트폰의 등장과 맛물리면서 진정한 모바일 인터넷 시대를 열었다는 의미를 지닌다. 광대역(Wideband) LTE로 지속적 발전이 이루어지면서 통신 속도가 더욱 빨라져 1.2Gbps기가바이트까지 낼 수 있다. 4G LTE 휴대폰이 한국에서 상용화된지 불과 7개월만에 2012년 2월 전체 휴대폰 판매량의 50%를 넘어섰다. 이것은 4G에서 동영상 비즈니스 모델을 탄생시켰기 때문에 단기간에 대중들로부터 큰 호응을 받아냈던 것이다. 4G가 유튜브 전성시대를 가져오게 된 연유이다.
5세대이동통신(5G)시대의 도래
2019년 마침내 본격적인 5G 시대가 시작되었다. 통신 규격을 정하는 국제단체인 3GPP는 2017년 12월 5G NSA(Non Stand-Alone) 기술표준을 승인했으며 2018년 6월 5G SA(Stand-Alone) 기술표준을 공표했다. 5G NSA 기술은 4G인 LTE 네트워크와 5G 기술을 융합해 서비스를 제공한다. 이같은 표준화를 확정하는 과정에서 화웨이, 노키아 자회사 알카텔 루슨트, 삼성전자 등 주요 장비업체들은 자사기술을 표준 안에 포함시키기 위해 상당한 노력을 기울였다. 이는 독자적으로 개발한 특허기술이 표준 안에 포함될 경우 향후 지속적인 라이선스 비용을 받을 수 있을 뿐만 아니라 경쟁사보다 장비상용화에 걸리는 시간과 비용을 줄여 경쟁우위를 점할 수 있기 때문이다. 이렇듯 5G 기술표준이 완성되어 있고 주요 장비업체들은 이동통신사에 제공할 통신 인프라 장비 개발을 끝낸 상태이다. 그리고 한국에서는 5G에 활용될 주파수 경매가 마무리되었고 미국을 비롯한 다른 나라에서도 주파수 경매가 종료되었거나 곧 시작될 예정이다. 아직 단말과 서버 수가 부족하지만 5G 상용화는 모든 준비는 끝난 셈이다. 이제 5G로 시작될 새로운 시대를 경험할 일만 남았다.