보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1840호(2018. 4. 4. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

5G 선도 이동통신사들이 준비 중인 5G 전용 서비스.pdf

ž 올해 모바일 월드 콩그레스(MWC 2018)를 계기로 전세계 주요 이동통신 사업자들은 적극적으로 5G 서비스의 이미지를 말하며 사용 사례(Use Case)를 제시하고 있음

Ø 이동통신시스템 표준화 단체인 3GPP의 5G 서비스 표준화 작업 상황을 보면, 2017년 12월에 처음으로 ‘비단독형(Non-Standalone, NSA)’ 5G의 사양이 발표되었고, ‘단독형(Standalone, SA)’ 5G의 사양은 2018년 6월에 완성될 예정임

Ø 비단독형(NSA) 5G는 기존 LTE 무선망 및 코어망을 단말기 이동성 관리와 커버리지를 위한 주축망으로 활용하면서 여기에 5G 무선망을 추가하는 것으로, 대략 2019년 초반에 구축되는 5G 망의 구성 형태가 될 것으로 보임

Ø 단독형(SA) 5G는 5G 표준의 독자적인 사용자 및 제어 플레인 기능을 포함하며 3GPP에서 표준화를 진행하고 있는 5G 차세대 코어망 구조(5G NGC)를 활용하는 것으로, 사양 발표 후 검증을 거치면 대략 2020년 초반에 구축될 것으로 예상되고 있음

Ø 이런 기술 로드맵을 근거로 5G 상용화는 대략 2020년경에 시작될 것으로 전망되지만, 일부 이동통신 사업자들은 올해부터 시작할 예정임을 밝히고 있으며, 유스 케이스와 관련한 다수의 실증 실험 및 밸류체인간 협업을 올해부터 볼 수 있게 될 것으로 기대되고 있음

ž 조기 상용화를 목표로 준비를 해 온 대표적 이동통신사는 버라이즌(Verizon)으로 2018년 하반기에 새크라멘토를 포함한 미국 3~5 개 도시에서 5G 상용 서비스를 개시할 예정임

Ø 버라이즌이 올해 하반기에 시작할 예정인 5G 서비스는 무선을 이용한 고정 통신 용도인 FWA(Fixed Wireless Access)로 주파수 대역은 28GHz 대역과 39GHz 대역 중 하나 또는 모두를 사용할 계획임

Ø FWA는 5GTF의 사양에 따라 단독형(SA) 5G 네트워크를 구축하고 장비 및 CPE(Customer Premises Equipment, 가입자용 단말기)도 5GTF의 사양을 지원하는 것을 사용할 예정

Ø 그러나 3GPP의 단독형 5G 사양 표준화가 2018년 6월에 완료될 계획임에 따라, FWA에서 사용하는 장비와 CPE는 나중에 업데이트를 통해 3GPP 규격에 대응시킬 예정

Ø 버라이즌은 FWA가 아닌 모바일 서비스도 예정하고 있지만, 시작 시점은 아직 공개하지 않고 있음

Ø 버라이즌의 선임 부사장이자 최고기술아키텍트(CTA)인 에드 챈은 FWA에서 사용하는 댁내 설치 기기는 배터리 문제가 적거나 존재하지 않지만, 모바일용 기기는 배터리 지속 시간을 확보하기 위한 조정이 필요하며 시간이 좀 더 걸린다고 설명

Ø 버라이즌의 모바일 5G 서비스는 처음부터 3GPP의 5G 사양을 따르는 장비와 단말기를 사용할 것이며 네트워크는 LTE와 병용을 전제로 한 비단독형(NSA)으로 구축한다고 함

Ø 5G가 주로 사용될 곳으로는 AR(증강현실)과 스트리밍 VR(가상현실), 자율운전, 로봇의 제어, 드론의 원격 제어 등을 꼽고 있는데, 버라이즌은 5G의 특징인 고속 대용량은 물론 낮은 지연시간에도 기대를 걸고 있음

ž 유럽 ​​통신사 중 의욕을 보이는 곳은 도이치 텔레콤인데 노키아, 함부르크 항만청과 함께 5G를 활용한 ‘교통 신호 및 모바일 센서의 관리’에 관한 실증 실험에 착수해 있음

Ø 도이치 텔레콤(Deutsche Telekom)은 2017년 10월에 베를린에서 유럽 최초로 3.7GHz 대역을 지원하는 화웨이(Huawei) 의 5G 안테나를 세운 바 있음

Ø 상용 서비스는 2020년에 시작할 계획인데, 주파수는 빠르면 2018년 여름에 할당 받을 예정으로 아마 3.4G~3.8GHz 대역 또는 26GHz 대역을 사용하게 될 것으로 보고 있음

Ø 도이치 텔레콤은 5G의 신뢰성과 0.5 밀리초 이하의 낮은 지연시간을 살려 자율운전과 원격 의료, 4K 영상의 스트리밍 등에 활용하게 될 것으로 전망하고 있음

Ø 도이치 텔레콤은 MWC에서 3.7GHz 대역의 100MHz 폭을 이용한 데모용 5G 네트워크를 구축했는데, 고글을 쓰고 아무것도 표시되어 있지 않은 마네킹을 보면 5G 네트워크를 통해 다운로드 한 영상이 AR로 중첩되어 인체의 모형이 보이는 데모를 선보인 바 있음

Ø 데모에서는 모니터에 지연 시간을 표시해 5G의 특징 중 하나인 낮은 지연 시간을 바로 확인할 수 있도록 했는데, 지연 시간은 3.7 밀리초였음

ž 평창 동계 올림픽에서 5G 시범 서비스를 보인 KT도 현재 5G 서비스의 상용화 시점과 주 활용 분야와 관련해 세계의 주목을 받고 있음

Ø KT는 올림픽에서 11개 대회장에 28GHz 대역을 사용하여 최대 3.2Gbps의 네트워크를 구축하고 ‘5G ICT 존’을 마련한 바 있음

Ø MWC에서는 시범 서비스에 이용한 삼성전자와 노키아의 5G BBU(Base Band Unit)과 5G RFU(Radio Frequency Unit), 에릭슨의 5G RFU을 전시했음

Ø 올림픽에서는 5G의 대용량 동영상 전송 서비스가 주목 받았는데, 삼성전자의 시범 서비스용 5G 지원 태블릿을 가지고 5G 존을 들어서면 HD 화질의 라이브 영상을 볼 수 있었음

Ø 시범 서비스에서는 ① Time Slice, ② Omni View, ③Sync View 등의 서비스를 제공했는데, Time Slice(시간 분할)은 피겨 스케이팅, 스피드 스케이팅, 아이스 하키장 등에 다수의 카메라를 배치하여 언제든 360도 영상을 볼 수 있게 하는 서비스

Ø 크로스 컨트리 스키에 적용된 Omni View(옴니 뷰)는 태블릿으로 선수 이름을 탭 하면 그 선수의 현재 위치와 경기 모습을 볼 수 있는 것으로, TV에서 잘 중계되지 않는 뒤쪽의 선수도 볼 수 있는 서비스

Ø 봅슬레이 경기에서 제공된 Sync View(싱크 뷰)는 소형 카메라를 장착한 선수의 시선으로 썰매의 속도를 체감 할 수 있게 한 것으로, HD 화질의 영상을 5G 네트워크를 통해 태블릿으로 다운로드 하여 시청할 수 있게 했는데, 인텔과 협력해 구현하였음

Ø 이 밖에 KT는 ‘5G Connected Car(커넥티드 카)’라고 부르는 자율운전 버스의 실험도 실시한 바 있음

ž KT는 5G 상용 서비스를 2019 년 초, 이르면 2018년 말에 제공한다는 계획인데, FWA 없이 이동성과 커버리지가 보장되는 서비스를 구상하고 있음

Ø KT는 3.5GHz 대역 또는 28GHz 대역의 주파수 이용을 계획하고 있으며, 비단독형(NSA)의 네트워크를 구축할 예정

Ø 5G의 주 용도로 가장 먼저 꼽은 것은 동영상 전달로 4K의 UHD 동영상을 시청하려면 하향 30Mbps의 대역폭이 필요하지만 동일한 기지국의 영역에 다수의 사용자가 있는 경우 LTE는 이 대역을 확보하기 어렵기 때문에 대용량이 가능한 5G로 담당하게 한다는 계획

Ø KT에 따르면 5G의 지연 시간은 레벨이 완전히 다른데, LTE가 대략 40 밀리초임에 비해 5G는 4 밀리초 정도이며, 3GPP 표준의 기술 성능 요구 사항은 1 밀리초인데 이러한 낮은 지연 시간은 자율운전을 겨냥한 것임