경제

[재미있는 ICT] 플라잉카·원격수술…6G시대가 바꿀 미래

입력 2021/05/20 04:01
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[사진 = 게티이미지뱅크]

우리나라 연구진은 2019년 4월 3일, 세계 최초로 5G 이동통신 신호를 쏘아 올려 상용화에 성공했다. 하지만 아직까지는 5G를 제대로 실감하지 못한다는 게 일반적이다. 5G를 위한 인프라 구축도 추가적으로 필요하고 체감할 만한 콘텐츠도 적기 때문일 것이다. 이런 상황에서 국내 연구진은 차세대 이동통신, 즉 6G 연구에 박차를 가하고 있다. 이동통신의 개념과 미래 이동통신에 대해 알아보자.

Q. 이동통신 강국의 역사는 어떻게 되나요

A. 이동통신이란 장소에 구애받지 않고 자동차나 기차와 같은 이동체에서도 통신할 수 있도록 해주는 무선통신이다. 우리가 매일 쓰는 스마트폰을 비롯해 위성 휴대전화, 무선 데이터 등이 포함된다. 이동통신은 1980년 전후로 서비스를 시작한 아날로그 1세대, 즉 1G가 출발점이다.


이후 가입자가 많아지자 이동통신에 사용되는 주파수가 부족해지게 되었다. 접속이 잘 이뤄지지 않거나 통화가 중간에 끊어지는 등 통화품질 문제가 불거지자, 이를 해결하기 위해 디지털 이동통신(2G)의 도입이 추진되었다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 1988년부터 디지털 이동통신 개발을 추진해 1996년 세계 최초의 CDMA, 2006년 세계 최초의 휴대인터넷 와이브로(WiBro), 2007년 세계 최초 LTE, 2010년 4G LTE Advanced 등 세계 이동통신의 역사를 새로 써 왔다.

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Q. 이동통신 발달과정은.

A. 이동통신은 공교롭게도 세계적으로 보면 10년을 주기로 세대의 변환을 가져오고 있다. 우리나라의 예를 살펴보면, 최초로 1G 휴대폰이 등장한 것은 1988년 차량용 '카폰' 형태였다. 들고 다니는 첫 번째 무선통신기기로 일명 '벽돌폰'이라고도 불렀다. 물론 당시의 카폰은 아날로그 단말기였고 차량 주변에서는 통화가 되지만 벗어나면 통화가 되지 않았다.

1993년 디지털 이동통신이 시작되었고 2G에서는 간단한 문자서비스가 부가적으로 가능했다.


1996년엔 세계 최초로 CDMA 방식 상용화로 이동통신의 문을 활짝 열었다. 메시지는 기본이고 간단한 게임이나 인터넷도 가능했다. 2002년에 나온 3G 휴대폰은 영상통화도 가능해졌고 전자상거래, 쇼핑 등을 본격적으로 할 수 있게 되었다. 이때 각종 애플리케이션이 등장했다. 4G의 탄생은 2011년부터다. 스마트폰으로 동영상을 보는 시대가 열려 TV를 대체했다. 지금도 가장 많이 쓰고 있는 통신방식이다. LTE라는 방식으로 유튜브나 개인방송 시대를 활짝 열기도 했다. 2019년 우리나라가 세계 최초로 스마트폰 기반의 5G 이동통신 상용화에 성공했다.

Q. 5G 주요 연구성과는.

A. 국제전기통신연합(ITU)에 따르면 5G는 최대 전송속도 20Gbps의 초고속으로 4G보다 20배나 빠르다. 전송 지연은 1000분의 1초(1㎳)로 기존 4G 대비 10분의 1로 줄였다. 고신뢰 초저지연 통신이다. 그만큼 데이터 전송 시 끊김이 없다는 것이다. 연결성도 좋아졌다. 최대 기기 연결 수도 ㎢당 100만개 초광대역 서비스로서 기존 4G 대비 10배 더 연결이 가능하다. 이처럼 5G는 우리 생활 그리고 스마트폰 중심으로 모든 사물과 연결될 채비가 되었다는 뜻이다.

국내 연구진은 2010년대 들어 다양한 5G 기술을 개발했다. 대표적으로 지하철 와이파이 환경을 개선하기 위한 이동 핫스폿 네트워크(MHN) 기술이다.


본 기술은 현재 버스, 고속으로 달리는 열차나 버스 등에 시범 적용되었고 향후에는 비행기나 선박 등에서도 초고속 인터넷이 가능하게 만들어 줄 것이다.

Q. 차세대 이동통신 연구는.

A. 2019년 4월, 5G 상용화가 이뤄졌는데 정부의 '6G R&D 전략'은 이듬해 2020년 8월에 나왔다. 미래 이동통신 선점을 위한 의지와 노력으로 보인다. 2030년께에 상용화가 예상되는 6G 핵심 원천기술 선점을 위해 미국이나 중국 등 세계 주요국들이 노력 중이다. '소형 셀' 기술을 보다 확장해 도심지역에서 통신의 음영지역을 없애고 원활한 통신이 이뤄지도록 연구 중이다.

또한 어떤 극한상황에서도 최소화한 지연분산으로 원하는 시간에 원하는 전송속도를 보장하는 기술과 5G 대비 50배의 데이터 전송속도를 제공하는 '테라헤르츠 무선통신 기술', 기존의 2차원 통신 중심에서 공중·위성 등으로 확장한 '3차원 입체통신 기술' 등도 개발에 나서고 있다. 아마도 6G가 상용화하는 시점에서는 하늘을 나는 플라잉카(flying car), 실시간 원격 수술 등이 가능해질 것으로 예측한다.

Q. 최근 세계적 동향은.

A. 미래 이동통신은 코로나19로 인해 더욱더 그 중요성이 커졌다. 비대면, 디지털화에 대한 대응을 위해서라도 6G 등 미래 이동통신에 대한 본격적인 준비가 더욱 필요하다.

미국은 6G 인터넷 기술의 조기 실현을 통해 6G 선도국을 표방하고 있고 중국도 공식 전담기구 설치를 통해 민간기업 중심으로 세계적 연구에 발 벗고 나서고 있다. 유럽 또한 핀란드 오울루대학이 주도하는 6G 플래그십을 통해 연구개발이 활발하다. 앞서 언급했듯이 6G부터는 이동통신의 범위가 지상은 물론 위성을 활용하여 본격적으로 우주까지 확장될 것이다. 테슬라의 일론 머스크는 스페이스X라는 사업을 통해 저궤도 위성으로 전 세계를 인터넷으로 묶는 '스타링크'를 진행 중이다.

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[정길호 ETRI 홍보실장]
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