[기고] 5세대(5G) 이동통신이 가져올 기술 혁신

두르가 말라디 < 미국 퀄컴 수석 부사장 >

통신기술은 세대별로 아날로그(1G), 디지털(2G), 데이터통신(3G)에 이어 광대역 모바일 네트워크(4G)로 진화해왔다. 지금의 4G LTE 시대는 스마트폰을 통한 자유로운 영상 콘텐츠 감상과 전송까지 가능해졌다. 다가올 5G 이동통신은 완전히 새로운 변화를 가져올 것으로 예상된다.

5G는 이전 세대에 비해 모바일 네트워크의 역할과 중요도가 크게 증가할 것이다. 따라서 관련 기술 혁신의 파급 효과 역시 이전보다 훨씬 방대한 규모로 커질 것으로 전망된다. 5G가 다양한 산업에 근본적 변화를 일으킬 수 있는 플랫폼 역할을 할 것이란 뜻이다.

이런 기능을 구현하기 위해서는 획기적인 기술 하나를 내놓는 것보다 이미 구축된 4G, 와이파이 기술 기반에 혁신을 얹는 것이 필요하다. 퀄컴도 축적된 경험과 기술력을 바탕으로 5G 시대의 다양한 기술 진화 가능성에 대비하고 있다.

5G 글로벌 표준을 논의하는 기관인 3GPP는 새로운 5G 표준을 결정하기 위해 5G NR(New Radio)이라는 용어를 임시 채택했다. 4G에서 5G로의 성공적인 전환을 위해선 5G NR의 표준화가 매우 중요하다.

퀄컴과 파트너사들은 필수 기술 시연과 관련 규격에 부합하는 프로토타입(시제품)을 선보이며 시범 사업을 진행하는 등 5G 기술 개발에 적극 나서고 있다.

5G NR의 핵심은 모든 주파수 영역을 아우르는 통합 연결을 지향한다는 점이다. 흔히 5G는 28㎓ 대역의 일명 밀리미터파라고 불리는 고주파수만 사용할 것이란 통념이 있다. 하지만 5G NR은 저주파수(1㎓ 대역 이하)부터 중대역(1~6㎓), 밀리미터파 대역에 속하는 24~40㎓를 넘어 궁극적으로는 60㎓까지 폭넓은 주파수 대역을 활용할 수 있게끔 설계되고 있다.

확장된 커버리지와 서비스를 위해 6㎓ 이하의 주파수 사용도 매우 중요하다고 판단하기 때문이다. 이에 퀄컴은 5G 밀리미터파가 6㎓ 이하 주파수는 물론 LTE 네트워크와 긴밀한 상호 연동이 가능하도록 연구개발을 이끌고 있다. 동시에 5G 네트워크와 기기들이 다양한 주파수 대역에서 원활하게 구동할 수 있게끔 기술을 개발하고 있다.

퀄컴은 지난 6월 말 열린 ‘모바일월드콩그레스(MWC) 상하이’에서 6㎓ 이하 주파수를 이용한 5G NR 기술을 소개하고 시연했다. 이 시스템은 LTE를 이용하는 것보다 전송 지연이 훨씬 적은 초당 수기가비트(multi-Gbps)급 데이터 전송 속도를 보여줬다. 상용화되면 가상현실(VR) 헤드셋과 같은 미래의 모바일 단말기뿐만 아니라 스마트폰에서도 놀라울 정도로 빠른 사용자 경험을 구현할 수 있다.

5G NR 프로토타입 시스템은 혁신적인 5G 기술과 표준 설계를 위한 테스트베드의 역할을 하고 있다. 퀄컴은 내년부터 5G 프로토타입 시스템을 파트너사와 함께 5G 시연을 위한 플랫폼으로 활용할 예정이다.

또 5G NR 프로토타입 시스템은 2019~2020년까지 5G 상용망을 구축하는 데 핵심 역할을 담당할 것으로 예상한다. 드론(무인항공기) 통제, 산업 장비, 로봇 및 무인 차량 등 다양한 서비스 개발에도 적극 활용될 전망이다.

두르가 말라디 < 미국 퀄컴 수석 부사장 >