여전히 5G의 실체는 명확하지 않은 상태이지만, 통신사들과 통신 기술업체들은 ‘속도’와 ‘융합’을 키워드로 내세우며 5G 구현을 위한 방향성과 밑그림을 그리고 나섰다.

그동안 5G는 현재의 4G 롱텀에볼루션(LTE) 대비 1000배의 용량을 제공해 초당 100기가비트, 사용자별로 1기가비트의 데이터 전송속도가 구현돼 보다 혁신적이고 다양한 콘텐츠와 서비스가 제공되는 기반 인프라가 될 것으로 예상돼 왔다.

SK텔레콤, KT 등 국내 통신사들은 정부의 목표대로 5G가 상용화될 것으로 예상되는 2020년보다 빠른 2018년에 평창 동계올림픽에서 가장 먼저 5G 기술과 서비스를 시연한다는 목표를 세우고 있다.

현재 통신업계에서는 공통적으로 제시한 5G 인프라는 전혀 새로운 기술이 탄생하는 것이 아니라 기존의 다양한 통신 기술이 융합, 수용되는 형태에서 시작될 것으로 전망하고 있다. 현재도 진행되고 있는 3G, 4G LTE와 스몰셀, 와이파이(WiFi) 등 LTE 진화와 이종망 결합·최적화 기술, 그리고 가상화와 클라우드 기술은 필수 기술이 될 것이란 견해가 지배적이다. 여기에 다양한 혁신적인 서비스를 지원하는데 있어 요구되는 새로운 기술들이 요구될 것으로 관측됐다.

결국 현재 통신업계가 가속화하고 있는 LTE 진화와 차세대 네트워크로의 전환 노력은 모두 5G로 향한 움직임으로 볼 수 있다.

알카텔루슨트의 미쉘 콤버 CEO도 비슷한 견해를 나타냈다. 콤버 CEO는 “5G가 새로운 차세대 무선 인터페이스가 될 것이라는 견해도 있지만, 이는 더 나은 미래 통신 서비스를 제공하는데 필요한 엔드투엔드 솔루션이 될 것”이라며 “결국 5G는 분산형 아키텍처, NFV, SDN, 관련한 새로운 소프트웨어나 기능을 모두 다 포함하게 될 것”이라고 말했다.

KT 오성목 부문장 역시 ‘MWC2014’의 세부행사로 진행된 와이파이 사업자 회의(Carrier WiFi Summit) 기조연설에서 최근 개발한 이종망 융합 기술(HETNET, 헤넷)을 소개하면서 “5G 네트워크 기술은 융합을 통한 속도 향상이 관건”이라고 제시했다.

이번 ‘MWC2014’에서 알카텔루슨트, 에릭슨 등은 혁신기술을 연구하는 벨연구소, 에릭슨리서치센터에서 얻은 성과물을 바탕으로 5G 개념과 관련기술을 선보였다. NSN 역시 ‘퓨쳐웍스(FutureWorks)’ 데모로 연구 성과로 얻은 한 5G 개념을 제시했다.

이를 위해선 광대역 전송이 가능한 밀리미터파장 주파수의 확장, 커버리지 확대, 누구나 사용가능한 공유·비면허 주파수 활용 증대가 필수적이 될 것으로 전망하고 있다. 관련 기술로는 대용량 MIMO(Multiple Input/Output), 스몰셀 확대와 주파수 효율성을 높이는 기술과 더불어 높은 에너지 효율성과 서비스 단말기간 서비스지연(Latency)을 최소화하는 기술이 필요할 것으로 보고 있다.

특히 5G 환경에서는 비디오스트리밍, M2M(사물지능통신), 메시징, 게임 등 다양한 서비스를 광대역, 저대역폭, 로레이턴시(Low Latency)로 서비스 유형을 구분·정의해 각 서비스에 맞게 주파수를 활용하게 될 것으로 내다보고 있다.

소프트웨어정의네트워킹(SDN), 네트워크기능가상화(NFV)도 필수 기술이 될 전망이다. 회사측은 무선 기지국 장비의 디지털유닛(DU)을 이들 기술로 클라우드화해 3G, 4G, 5G, 와이파이(WiFi)와 여러 서비스 트래픽을 효율적으로 전송할 수 있도록 단일화된 플랫폼에서 제어할 수 있어야 한다고 제시했다.

알카텔루스트 벨연구소는 이번에 다양한 주파수를 여러 서비스에 공통적으로 사용할 때 잡음을 현저하게 낮추고 신호를 개선하는 UFMC(Universal Filter Multiple Carrier) 기술을 개발했다.

아울러 이동 중에 무선 신호가 약해지는 환경으로 이동할 때 이를 신속하게 인지해 단말기에서 보던 비디오 스트리밍 등의 멀티미디어 콘텐츠를 끊김없이 안정적으로 이용할 수 있게 지원하는 CARA(Context-aware Resource Allocation)도 개발했다.

이와 함께 전자자기장을 이용해 에너지 효율성을 50~80%까지 높이는 새로운 쿨링(FAN) 기술도 개발, 연내 상용화를 준비 중이다.

에릭슨은 누구에게나 다양한 정보를 무제한 제공한다는 목표 아래 5G 비전을 제시했다. 5G 통신은 초고밀도(ultra-dense) 지원으로 높은 트래픽과 방대한 데이터를 처리할 수 있는 환경으로, 빠르게 성장하는 M2M에서 요구되는 로레이턴시와 높은 신뢰성이 요구된다고 보고 있다.

더욱이 5G는 3G, 4G와 같은 기존 통신기술과는 달리 기존 무선 액세스 기술과 새로운 기술을 통합할 것으로 전망하고 있다. 대용량 안테나, 높은 대역폭의 확장된 주파수, 향상된 기지국 코디네이션 등은 5G 생태계에서 중요 요소로 지목했다.

이번 MWC 2014에서 에릭슨은 5G 솔루션을 기반으로 한 다양한 사용자 경험사례를 선보였다. 그 중에서도 모바일 네트워크 원격 제어는 탄광이나 인명의 위험성이 노출된 산업현장이나 원거리 근무자들에게 5G 의 통신 네트워트를 통해 원격으로 현장과 동일한 환경처럼 장비를 조작 및 작동할 수 있는 데모를 시연했다.

NSN 역시 초고밀도 네트워크와 더불어 대량 이벤트를 위한 ‘온디맨드’ 네트워크, 실시간 빅데이터 분석과 즉각적인 응답이 가능한 자가학습(Self-learning) 네트워크를 5G 개념으로 제시하고 관련기술을 시연했다.

이와 함께 NSN은 이번에 선보인 중앙화된(Centralized) RAN, 스프린트와 시분할 방식 LTE(LTE-TDD)에서 2.6Gbps의 처리 성능을 시연한 플렉시 멀티라디오 10 플랫폼 적용 기술, 클라우드 애플리케이션 매니저 등도 ‘퓨쳐웍스’ 성과물이라는 점을 강조했다.

<이유지 기자>yjlee@ddaily.co.kr