5세대 이동통신 ‘5G’ 시대가 본격적으로 열리고 있다.

2018 평창동계올림픽은 5G 시범 서비스를 통해 지구촌 사람들에게 5G의 신세계를 처음 선보인 무대였다. 5G는 단지 이동통신 기술의 진화에 그치지 않는다. 세상을 혁명적으로 변화시킬 원동력이 5G다. 이른바 ‘4차 산업혁명’의 핵심 인프라이자 견인차가 바로 5G라는 것이다.

KT는 평창동계올림픽에서 5G 시범 서비스를 세계 최초로 선보였다. 내년 상반기에는 본격적으로 5G 서비스 상용화를 개시할 예정이다.

평창동계올림픽은 글로벌 정보통신기술(ICT) 산업 역사에서 중대한 전환점이 될 전망이다. 5G 기술이 세상에 어떤 변화를 가져오는지를 직접 체험하고 확인할 수 있는 무대 역할을 하기 때문이다. 당초 2020년 5G 상용화를 예상했던 세계 ICT 업계는 평창동계올림픽을 계기로 한층 더 5G 사업화에 속도를 낼 것으로 보인다. 5G의 주도권 확보 여부에 따라 향후 비즈니스의 성패가 갈릴 것이기 때문이다. 그만큼 5G의 영향력이 막대하다는 뜻이다.

세계 이동통신 산업은 1980년대 벽돌만한 크기의 휴대전화로 음성 통신을 가능하게 했던 1세대(1G) 기술로 첫걸음을 뗐다. 이후 1990~2000년대를 거치며 2세대(2G)와 3세대(3G)로 진화했고, 2010년대에는 현재의 4세대(4G) LTE 서비스가 상용화됐다. 2G 시대가 열린 이후 이동통신 진화의 방향은 데이터 통신의 ‘고속화’와 ‘대용량화’다.

KT가 세계 최초로 선보이는 5G는 당대의 기술력이 총동원된 이동통신의 ‘끝판왕’이라고 할 수 있다. 4G와 비교하면 엄청난 진보의 결과물임을 쉽게 알 수 있다. 단적인 예로 5G의 데이터 전송속도는 4G에 비해 무려 20배 이상 빠르다는 점을 들 수 있다.

국제전기통신연합(ITU)은 2020년 5G 상용화를 목표로 관련 일정을 추진하고 있다. ITU가 채택한 5G의 공식 명칭은 ‘IMT(International Mobile Telecommunications)-2020’이다.

ITU는 2015년 5G의 3대 사용 시나리오로 ▲최대 전송 속도 향상(eMBB·Enhanced Mobile Broadband) ▲다수 기기 연결(mMTC·Massive Machine Type Communication) ▲초저지연 실시간 서비스(URLLC·Ultra-reliable and Low Latency Communication) 등을 제시한 바 있다.

지금까지 이동통신은 주로 데이터 전송속도 향상에 초점을 맞춰 발전해왔다. 이에 비해 5G는 전송 속도 향상뿐만 아니라 다수 기기 접속과 초저지연 통신이 가능한 네트웍 개념을 바탕으로 기술 개발이 이뤄지고 있다. 그 밑바탕에는 5G가 이른바 ‘4차 산업혁명’의 확산을 이끌 수 있는 매개체가 돼야 한다는 전제가 깔려 있다.

4차 산업혁명은 2016년 세계경제포럼(WEF·다보스포럼)에서 의제로 등장한 이후 글로벌 화두로 급부상한 개념이다. 첨단 정보통신기술(ICT)이 다양한 산업·기술과 융합함으로써 산업은 물론 경제와 사회 전반에 혁신적인 변화를 일으키는 게 4차 산업혁명의 골자다.

인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 자율주행 자동차, 가상현실 등이 4차 산업혁명의 사례로 꼽히는 기술들이다.

4차 산업혁명의 특징은 ‘초연결’(Hyperconnectivity)과 ‘초지능’(Superintelligence)으로 압축될 수 있다. 1차 산업혁명이 증기기관 발명에 따른 기계화, 2차 산업혁명이 전기 보급에 따른 산업화, 3차 산업혁명이 컴퓨터·인터넷 등장에 의한 정보화가 주된 특징이라면 4차 산업혁명은 인공지능·빅데이터 등 첨단 ICT 기술의 융합에 따른 지능화가 가장 두드러진 특징이다. 특히 4차 산업혁명은 초연결과 초지능을 앞세워 기존 산업혁명보다 훨씬 더 빠른 속도로 광범위한 변화를 불러올 것이라는 예상이다.

그렇다면 4차 산업혁명 확산을 추동하는 가장 큰 요인은 무엇일까. 관점에 따라 다를 수도 있겠지만, 핵심적인 공통분모는 바로 ‘데이터’다. 실시간으로 생성되는 방대한 규모의 데이터를 초연결함으로써 초지능을 구현할 수 있기 때문이다.

바로 이 대목에서 5G의 절대적인 중요성이 부각된다. 5G가 4차 산업혁명을 가능하게 하는 핵심 인프라 구실을 하기 때문이다.

김재필 KT경제경영연구소 수석연구원이 말한다. “4차 산업혁명의 핵심 기술로 인공지능·사물인터넷·자율주행 자동차 등이 꼽히는데, 이 기술들의 공통점은 방대한 양의 데이터가 오간다는 겁니다. 특히 대규모의 데이터를 실시간으로 전송하고 동시 다발적으로 연결하려면 차세대 데이터 네트워크가 필요합니다. 그게 바로 5G라고 할 수 있습니다. 그래서 5G를 4차 산업혁명의 인프라로 보는 거죠.”

5G는 데이터 전송속도가 4G보다 20~40배나 빠르다. 또 5G가 사용하는 주파수 대역은 4G보다 최대 100배 이상 넓다. 도로에 비유하자면, 4G가 1차선 도로라면 5G는 100차선 도로인 셈이다. 요컨대 데이터 전송 과정에서 끊기거나 막힐 일이 사실상 없다는 뜻이다.

일례로 5G 네트웍을 이용하면 2GB(기가바이트) 용량의 초고화질 영화를 다운로드하는 데 불과 0.8초밖에 걸리지 않는다.

스마트폰 등장 이후 모바일 데이터 트래픽은 매년 폭발적으로 늘어나고 있다. 글로벌 네트웍 장비 기업 시스코에 따르면 2016~2021년 사이 동영상 스트리밍 수요를 중심으로 모바일 트래픽이 연평균 50% 가까이 증가할 것이라는 예상이다. 이처럼 엄청난 속도로 늘어나는 데이터 사용량을 너끈하게 수용할 수 있는 네트웍이 바로 5G다.

또한 5G는 반경 1km 범위 안에 존재하는 100만 개의 사물을 동시에 연결할 수 있다. 각종 센서와 디바이스를 인터넷으로 연결해 데이터를 주고받을 수 있는 사물인터넷 환경을 구현하는 데 5G가 결정적 역할을 하는 것이다.

지난 1월9일부터 12일까지 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 규모의 전자제품 전시회 ‘CES(Consumer Electronics Show) 2018’의 핵심 테마 중 하나였던 스마트시티는 사물인터넷으로 연결된 지능형 도시를 말한다. 5G가 미래형 도시인 스마트시티의 구축·운영에도 인프라 역할을 할 것이라는데는 이론의 여지가 없다.

5G의 특징 중 하나인 초저지연성도 4차 산업혁명 가속화에 중대한 기반이 된다. 일례로 세계 자동차산업의 패러다임을 바꿔나가고 있는 자율주행 자동차는 5G 네트웍이 없이는 완전한 상용화가 사실상 불가능하다는 지적이다.

데이터 통신에서 송신자가 데이터를 보내는 시점과 수신자가 데이터를 받는 시점에는 간극이 발생한다. 데이터가 통신망을 타고 이동하는 시간이 있기 때문이다. 이를 ‘지연시간’이라고 부른다. 그런데 5G 네트웍은 데이터 전송 지연시간을 극소화시켜 사실상 ‘실시간’으로 데이터 송수신 쌍방을 연결할 수 있다.

<서울경제 포춘코리아 편집부 = 김윤현 기자>