[정연철 박사 칼럼] 세상사는 이야기-23

지난 4월 3일 오후 11시 우리나라에서 5세대 이동통신인 5G가 세계 최초로 시작됐다.

당초 4월 5일 5G 상용화를 계획했던 SK텔레콤·KT·LG유플러스 등 이동통신 3사는 이틀을 앞당긴 4월 3일 밤 11시에 각각 5G 1호 가입자를 배출하며 ‘세계 최초 5G 시대’를 선언했다.

국내 이동통신사들이 이렇게 5G 상용화 일정을 전격적으로 앞당긴 것은 미국의 버라이즌(Verizen) 통신사가 5G 상용화 일정을 4월 4일로 시행할 것이라 동향이 파악되었기 때문이었다. 이렇게 잔행되었던 상용화 시도는 미국 버라이즌 통신사 보다 2시간 앞선 결과로 이어졌다.

우리나라의 이동통신 3사는 서울·수도권과 일부 광역시 등 인구 밀집지역을 중심으로 5G 서비스를 시작한 뒤 금년 말까지 전국 85개 시에서 5G 서비스를 제공할 수 있도록 네트워크 구축을 확대해 나갈 예정이라고 한다.

5G 서비스와 관련하여 우리나라는 이미 2018년 2월 평창 동계올림픽에서 5G 기술을 선보여 화제를 모았었다. 이때 선보인 5G 기술은 타임 슬라이스였다. 이 기술은 5G를 통해 피겨스케이팅, 쇼트트랙, 아이스하키 등의 종목에서 구현되었다. 다양한 각도에서 순간적인 찰나를 포착하는 타임 슬라이스는 여러 대의 카메라가 동시에 촬영한 영상을 5G 단말기로 실시간 전송해주는 기술이다. 고화질 이미지를 실시간으로 전송해야 하기 때문에 초고속 대용량 통신기술이 필요한데, 평창올림픽에서 이러한 기술이 잘 활용되었다.

그렇다면 우리가 사용할 5G는 무엇을 의미하는 것일까?

5G의 정식 명칭은 ‘IMT-2020'을 말하며, 이는 국제전기통신연합(ITU ; International Telecommunication Union)에서 정의한 5세대 통신규약이다. ITU가 규정한 5G는 최대 다운로드 속도가 20Gbps, 최저 다운로드 속도가 100Mbps인 이동통신 기술이다. 이는 현재 사용중인 4G 이동통신 기술인 LTE(Long Term Evolution)와 비교하면 속도가 20배 가량 빠르고 처리 용량은 100배 많아진 것이다.

이 참에 5G까지의 발전과정을 살펴보자.

최초의 이동(무선)통신 서비스는 1983년 미국의 통신회사 ‘아메리테크(Ameritech)'가 아날로그 방식의 무선통신 선보이면서 시작되었다. 그후 35년 이라는 결코 짧지 않은 기간동안 지속적인 발전이 이루어져 왔고, 큰 변화를 이끈 통신 기술이 등장할 때마다 이전 기술과 구분하기 위하여 ‘세대(Generation)'라는 개념을 도입하였다. 그리하여 5G의 ’G'는 ‘세대(Generation)'을 의미하며, 5G는 이동통신 역사에서 다섯 번째로 진전된 기술이라는 뜻이다.

가장 먼저 등장한 1세대(1G) 기술은 ‘AMPS(Advenced Mobile Phone System)'이라고 부르는 아날로그 방식의 이동통신 기술로 오로지 음성통화만 가능했다. 우리나라에서는 1984년 SK텔레콤의 전신인 (주)한국이동통신서비스가 카폰으로 상용화했고, 1988년 서울 올림픽을 계기로 본격적인 휴대폰 시대에 접어들게 되었다. 1G 이동통신은 서비스 이용료와 휴대폰 가격이 상당한 고가여서 사용자가 극히 제한적이었지만, 장소를 이동하면서 통화할 수 있는 시대를 열었다는 점에서 의미를 지닌다.

2세대(2G) 이동통신은 디지털 기술을 본격적으로 도입하여 음성통화 뿐만 아니라 문자메시지와 간단한 이메일 등 데이터 서비스가 가능해진 것이 특징이다. 2G 이동통신 기술로는 1991년 상용화된 GSM(Gloval System for Mobile Communication) 방식과 퀄컴이 개발한 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식이 있었다. 기술적 측면에서는 CDMA가 GSM 보다 우월했으나, 상용화 시기와 이동통신 업자들의 지원 등에서는 GSM 방식이 대세를 차지했다. 다만, 국내 시장에서는 이동통신 사업자들이 우리나라 이동통신 산업의 육성을 위해 원천 기술을 보유하고 있던 퀄컴과 전략적으로 협력하여 1996년 세계 최초로 CDMA 방식의 이동통신 서비스를 상용화하였다. 이를 계기로 삼성전자와 LG전자 등에 의해 우리나라 휴대폰 산업이 성장할 수 있는 발판이 마련되었다.

3세대(3G) 이동통신의 경우에는 여러 기술이 존재했지만, GSM과 CDMA의 장점을 융합한 W-CDMA(Wideband CDMA) 방식이 사실상 전세계의 표준이 되었다. 3G 이동통신 서비스는 현재 보다는 해상도가 떨어지지만 영상통화가 가능할 정도로데이터 통신 속도가 향상된 것이 특징이다. 2001년 일본의 NTT 도코모가 최초로 상용화했으며, 한국에서는 SK텔레콤과 KT가 2007년 상용화했다. 3G 이동통신 서비스는 W-CDMA로 단일 표준화되었고, 전세계 로밍이 가능하게 되었다는 점에서 의미를 지닌다.

4세대(4G) 이동통신 기술은 현재 서비스되고 있는 LTE(Long-Term Evolution)이다.

2009년 스웨덴과 노르웨이에서 최초로 상용화되었으며, 국내에서는 이동통신 3사가 2011년부터 제공하기 시작했다. LTE는 스마트폰의 등장과 맞물리며 진정한 모바일 인터넷 시대를 열었다는 점에서 의미를 지닌다. LTE 기술은 광대역(Wideband)-LTE, LTE-A(Advenced), LTE_APro 등으로 지속적인 발전이 이루어지면서 데이터 통신 속도가 더욱 삘라져 이론상 최대 1.2Gbpas까지 낼 수 있게 되었다.

그리고 2019년 마침내 본격적인 5G 시대가 시작되었다. 통신규격을 정하는 국제단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project ; GSM, WCDMA, GPRS, LTE등의 무선 통신 관련 국제 표준을 제정하기 위해 1998년 12월 창설된 이동통신 표준화 기술협력 기구임)는 2017년 12월 ‘5G NSA(Non Stand-Alone, 5G 자체적 서비스 제공이 아니라 LTE에 의존한 서비스 제공)'기술 표준을 승인했으며, 2018년 6월 '5G SA(Stand-Alone, 다른 어떤 장치의 도움도 필요 없이 그것만으로 완비된 장치)' 기술 표준을 공표했다. 이같은 표준을 확정하는 과정에서 화웨이, 노키아, 알카텔-루슨트 그리고 삼성전자 등 주요 통신장비 업체들은 자사 기술을 표준안에 포함시키려고 상당한 노력을 기울였다. 이는 독자적으로 개발한 특허 기술이 표준안에 포함될 경우 향후 지속적인 특허비 수익과 경쟁 우위를 점할 수 있기 때문이었다.

이제 5G 기술표준이 완성되었고, 주요 장비 업체들은 이동통신사에 제공할 통신 인프라 장비 개발도 끝낸 상태이다. 그리고 우리나라에서는 5G에 활용될 주파수 경매가 마무리되었으며, 미국을 비롯한 국가들에서도 주파수 경매가 종료되었거나 곧 시작될 예정이다.

이제는 생활필수품이 되어버린 휴대폰!

그 휴대폰 속에 5G 기술이 실리면서 우리들의 생활은 예전에는 상상할 수 없던 단계로 접어들고 있다. 통칭하여 스마트폰으로 불리는 오늘날의 휴대폰은 우리의 생활 전반을 함께하고 있다.

그리고 세계 스마트폰 시장을 주도하는 중심에 우리의 삼성전자가 있다.

삼성전자는 2019년 1분기 세계스마트폰 시장점유율이 21.7%로 부동의 1위를 지키고 있다. 그러나 3위에 있던 중국의 화웨이가 2위였던 애플을 제치고 17.9% 점유율로 2위로 성장을 하였다. 2018년 1분기 때에 화웨이는 점유율 11.4%로 삼성전자 22.6%의 절반 수준이었으나 이제는 3.8% 차로 추격해오고 있다.

언제나 앞서가는 기술을 선보이며 세계 시장을 주도했던 삼성전자가 5G 시대에서도 지속적으로 승승장구하기를 기대한다.