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[기고] 5G 완성, 28㎓ 5G의 생태계 구축하려면

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  • 김재현 아주대전자공학과학과장
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  • 2020.07.31 04:28
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김재현 아주대 교수
김재현 아주대 교수
정부가 ‘디지털 뉴딜’의 백본이 되는 5G(5세대 이동통신) 육성에 나섰다. 공공분야 업무환경을 유선에서 5G 모바일 환경으로 전환하는 한편, 모바일에지컴퓨팅(MEC) 기반의 5G 융합서비스를 공공부문에 적용하는 시범사업이 골자다. 5G 기업용 서비스를 위한 사업모델(BM)이 부족한 점을 고려해 시장에 마중물을 붓기로 한 것이다. 이와 함께 정부는 28㎓(기가헤르츠) 대역 5G의 사업 모델도 공공분야에서 만들 수 있다고 밝혔다.

28㎓는 5G용으로 3.5㎓ 대역과 함께 2018년 할당된 주파수이다. 3.5㎓가 전국망 구축용이라면, 극고주파(mmWave) 대역인 28㎓는 핫스팟 중심의 통신망 투자가 예견됐다. 28㎓는 3.5㎓보다 데이터 전송속도가 3~4배 정도 빠르지만, 건물과 같은 장애물은 통과하지 못하는 것이 단점이다. 야구장 등 사람이 밀집되는 지역이나, 공장을 자동화하는 스마트팩토리, 자율주행차 등과 같이 막대한 데이터가 생성되는 분야에서 28㎓가 주목받은 이유다. 해외에서는 유선 초고속인터넷망의 대체재로서 28㎓ 5G가 언급되기도 한다. 막대한 유선망 구축비용을 절감할 수 있기 때문이다.

우리나라 5G는 세계 최초 상용화를 기반으로 글로벌 시장을 선도하며 ‘한국판 뉴딜’의 핵심 인프라로 자리 잡았다. 하지만 28㎓ 5G는 코로나19와 맞물리며 불확실성이 높아진 상황이다. 28㎓ 5G 서비스의 주요 수요처로 예상한 제조업계가 위기에 처했기 때문이다. 지난 4월 제조업 평균 가동률은 68.6%로, 글로벌 금융위기 직후인 2009년 2월 66.8% 이후 11년 2개월 만에 가장 낮은 수치를 기록했다. 한국개발연구원은 산업생산 감소가 기업의 투자심리 위축으로 이어지면서 반도체를 제외한 설비투자 전반이 빠르게 회복되기 어렵다고 전망했다. 미래를 위한 투자 여력이 바닥인 것이다.

자율주행은 2~3년 뒤에나 시장이 열린다. 최근 중소벤처기업부는 세종시 자율주행특구에 28㎓ 5G 인프라를 접목하는 실증사업을 검토하며, 2022년 이후 상용화가 목표라고 밝혔다. 당장의 투자처는 아니라는 의미다. 우리나라의 앞선 통신 인프라를 고려할 때, 유선 초고속인터넷망의 대체제로서 28㎓ 5G의 역할도 크지 않다.

전후방을 둘러봐도 상황은 마찬가지다. 28㎓ 5G는 통신장비, 단말기, 콘텐츠로 이어지는 생태계가 취약하다. 미국 버라이즌이 구축한 28㎓ 기지국은 일반 도로용으로 공장과 같은 폐쇄되고 장애물이 많은 공간용이 아니다. 가격도 개당 수천만원에 이른다고 한다. B2B용 단말기도 제조사들이 스마트폰에 집중하느라 개발 속도가 느리다. 콘텐츠도 부족하다. 일례로, 스마트팩토리의 경우 일본과 독일 등이 주도권을 쥐고 있어 장비와 프로그램 상당 부분을 수입에 의존하고 있다.

28㎓ 5G를 본격 투자한 미국을 봐도 상황은 녹록지 않다. 지난 해 4월 미국 국방혁신위원회(Defense Innovation Board)는 구글을 통해 28㎓ 5G와 3.4㎓ 5G의 커버리지 특성을 비교한 결과, 5G의 우선 순위를 mmWave 대역에서 6㎓ 이하 대역으로 전환할 것을 제안한다. 28㎓로 5G로 전국망을 구축하려면 480조원이란 천문학적 투자비가 필요했기 때문이다. 국방혁신위원회는 2016년 설립된 국방부장관 자문기구로, 구글의 에릭 슈미트 전 알파벳 회장을 비롯해 마이크로소프트, 페이스북 등 주요 IT 기업 경영자 및 ICT 분야 교수 등 16명의 위원이 참여하고 있는 전문기구다.

28㎓ 5G의 한계는 우리나라와 같은 시기에 5G를 상용화한 버라이즌의 상황에서도 나타난다. 오로라 인사이트(Aurora Insight)에 따르면, 지난 5월 현재 34개 도시의 일부 지역에서만 28㎓ 5G가 서비스가 제공되며, 그나마 데이터 수요가 많은 도심을 벗어나면 서비스 불가 지역이 상당수라고 한다. 오픈시그널의 6월 자료에 따르면, 버라이즌의 경우 ‘5G 유효성(Availability)’ 즉 5G망에 연결되는 시간의 비율이 0.4%에 불과하다고 밝혔다. 미국의 경우 현지시간 23일부터 시작된 3.5㎓ 주파수 경매에 초미의 관심을 갖는 이유도 이 때문이다.

물론, 28㎓ 5G의 성패를 단정하기는 이르다. 미국, 일본, 호주, 이탈리아 등 주요국에서 24~29㎓ 극고주파 대역을 5G용으로 분배하는 등 미래를 바라보고 있다. 스마트팩토리나 자율주행은 미래 먹거리인 만큼 투자가 필요하다. 3.5㎓ 5G는 우리 삶의 변화와 함께 경제 활력을 제고하는 등 세계 최고의 성과를 내고 있다. 하지만 갈 길은 멀다. 5G의 완성은 다른 한 축인 28㎓ 5G에 달려 있기 때문이다. 28㎓ 5G가 성공하려면, 장비, 단말, 서비스로 이어지는, 시장성과 경제성을 갖춘 생태계가 함께 가야 한다. 28㎓ 5G 관련 기술표준과 글로벌 표준이 되고, 사업모델이 글로벌 시장을 주도할 국가 차원의 진지한 고민과 전략이 필요한 시점이다.



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