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5G 시대, 한국과 중국의 전쟁이 시작됐다

우리나라와 중국은 어디 얼마나 열심히 뛰고 있는지 그 땀방울을 들여다보자.
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앱스토리 작성일자2018.07.12. | 16,105 읽음

▲ ITU의 결정이 미래를 결정한다.

2015년 10월, ITU(국제전기통신연합)은 ‘5G’의 공식 기술 명칭으로 ‘IMT-2020’을 명명했다. 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하며, 다운로드 최고 속도 20Gbps, 최저 속도 100Mbps, 반경 1㎢ 안의 100만 개 기기에 동시 접속할 수 있어야 하고, 시속 500km 고속열차 안에서도 끊김이 없어야 하는 이동통신 기술이다. 5G의 기술표준은 단계적 세부기술의 표준화와 후보 기술에 대한 평가 등을 거쳐 2020년 결정될 예정이다. 기술표준의 사활이 걸린 2020년 그날을 위해 우리나라와 중국은 어디 얼마나 열심히 뛰고 있는지 그 땀방울을 들여다보자.


5G를 향해 뛰는 韓· 中 이통3사의 3사4각

우리나라에 굴지의 이동통신 3사가 두꺼운 똬리를 틀고 반도를 지배하고 있다면, 중국에는 ‘차이나’ 3사가 대륙을 장악하고 있다. 차이나유니콤, 차이나텔레콤, 차이나모바일은 중국 정부의 준엄한 명령을 받들어 5G 시대를 만들고 있다.

▲ 1994년 설립된 중국 국영 기업 차이나유니콤

일단 차이나유니콤은 올해 안으로 2G 기지국 폐쇄를 천명했다. 이 같은 ‘구시대유물’ 청산과 함께 지난해에는 중국 최초 5G 상용 기지국을 설치했다. 세계 최초의 글로벌 듀얼 밴드 기지국으로, 3G, 4G와 5G를 모두 지원한다. 이를 바탕으로 ‘4G+’ 네트워크를 구축하여 중국 상용 단말기로 초당 Gbps급 전송속도를 실현했다. 올해 초에는 중국 12개 도시 (베이징, 텐진, 칭다오 등)를 5G 시범운영 도시로 신청해 중국 국가발전개혁위원회의 비준을 받았다. 

▲ 2002년 설립된 중국 국영 기업 차이나텔레콤

차이나텔레콤은 2019년 ‘Pre’ 5G를 상용화하여 2020년 공식 상용화에 체계적으로 접근한다는 계획이다. 올해 4월 5G 드론 비행으로 기지국 없이 5G 네트워크를 시현했으며 4K 화질의 360도 VR영상을 실시간으로 전송했다. 중국 6개 도시 (상하이, 쑤저우, 청두 등)를 5G 시범운영 도시로 선정했고, 정부 당국의 요구에 맞춰 6개 도시를 추가 지정할 예정이다.

▲ 1997년 설립된 중국 국영 기업 차이나모바일

차이나모바일은 올해 4월 말, 베이징에 ‘5G 중앙랩’을 설치했다. 중국 최초의 5G 통신기술 연구소로, 단말기와 기지국 등 ‘알파와 오메가’를 모두 연결하는 능력을 갖추고 있다. 차이나모바일은 이미 2016년에 5G 혁신센터를 설립해 100여 개 이상의 파트너사와 전 세계 10여 곳의 개방형 랩으로 5G 생태계 구축에 공을 들여왔다. 이를 바탕으로 상하이, 광저우 등 5개 도시에 100여 개 이상의 5G 기지국을 설치하고, 5G 시범운영을 진행한다는 계획이다.


우리나라에서는 지난 6월, 5G 주파수 할당 경매가 마무리되었다. 3.5GHz 대역의 주파수를 놓고 이통3사가 100(KT), 100(SK텔레콤), 80(LG유플러스) 등의 비중으로 대역폭을 할당받았다. 이제 국내 이통3사는 2019년 상용화를 목표로 본격적인 실체를 드러내고 있다.

▲ 제발 5G를 체험해달라고 울부짖었던 평창올림픽

먼저 KT는 지난 평창올림픽을 5G로 뒤덮었다. 네트워크로 제어하는 LED 촛불로 개막식 퍼포먼스를 구현했으며 봅슬레이 경기 등의 1인칭 선수 시점을 제공했다. 평창올림픽을 무대로 KT는 전 세계 ICT 인사들에게 자사의 5G 기술을 시현하여 기술 선도의 자부심을 드높였다. 올해 6월에는 NSA와 SA 주파수 기술을 총망라한 주파수 연구 보고서를 발표하기도 했다. 3GPP(세계이동통신표준화단체)는 지난해 12월 LTE 연계 5G 표준 규격인 NSA와 올해 6월 5G 단독 표준 규격인 SA를 발표한 바 있다.

▲ 시속 150㎞ 봅슬레이를 '선수 1인칭 시점'으로 관람

SK텔레콤은 일단 지난해 12월 세계 최초로 NSA 기반 5G 시연을 성공했고, 올해 6월에는 SA 기반 5G 기술 시연을 국내 최초로 성공했다. 218건의 5G 관련 기술 특허도 보유하고 있다. SK텔레콤은 특히 보안 분야에 주목하여 2011년부터 양자암호통신 연구에 착수했으며 조만간 상용화한다는 방침이다. 5G 생태계 확장을 위해서 2014년 5G혁신센터를 설립하고 기술 스타트업을 지원하고 있으며 장비 업체들과 기지국, 중계 기술 등을 공동연구하여 올해 하반기 5G 네트워크를 본격적으로 구축할 예정이다. 


주파수 경매부터 뒤처졌다는 평가를 받기도 했던 LG유플러스는 5G를 통해 사물인터넷 네트워크를 확대한다는 계획이다. 우선 올해 1분기 기준으로 국내 이통3사 가정용 사물인터넷 서비스 시장 70%를 차지하고 있다. 이러한 ‘홈 IoT’ 외에도 5G 기반의 드론 시스템 구축에도 박차를 가하고 있다. 지난해 11월 유플러스 클라우드 드론 관제 시스템을 공개하며 드론이 제공하는 풀HD급 화질의 영상을 실시간으로 IPTV에서 확인할 수 있는 기술을 선보였다.

▲ 모두의 5G - LG유플러스 5G 체험존


5G 기술 주도권을 놓고 벌이는 화웨이와 삼성전자의 진검 승부

업계에 따르면 2017년 세계 통신장비 시장에서 화웨이는 29.3%의 점유율로 2위 에릭슨과 3위 노키아를 따돌리고 1위에 등극했다. 삼성전자는 4.1%에 머물러 5위에 머물렀고 4위는 중국 ZTE가 차지했다. 중국과 우리나라의 통신장비 기술 현주소를 여실히 보여준 결과다.


국내 통신장비 시장에서 화웨이는 3%, 삼성전자는 40% 수준의 시장을 점유하고 있지만, 최근 LG유플러스가 5G 통신장비 분야에서 화웨이와 손잡을 것이라는 전망이 우세하다. 세계를 선도한다고 자부했던 우리나라 통신시장에 중국 업체가 희대의 가성비로 상륙하기 시작하면 ‘선도’가 ‘종속’으로 바뀔 것이란 우려가 높아지고 있다. 이미 미국과 호주 등 해외에서도 중국발 통신시장 공세에 반기를 들고 있는 모습이다. 두 나라는 정보유출 등의 이유로 중국 통신장비 업체를 퇴출시킨 바 있다.

▲ 세계 최대 모바일기기 박람회 ‘MWC 2018’은 지난 2월 26일부터 3월 1일까지 스페인 바르셀로나에서 열렸다.

지난 3월 ‘MWC 2018’에서는 화웨이가 ‘최고 모바일 기술 혁신’ 등 8관왕을 차지한 반면 삼성전자는 3개 부문 수상에 그쳤다. 특히 화웨이는 전 세계 바이어들에게 최고의 기술력을 갖춘 다양한 장비를 가장 값싼 가격에 제공할 수 있다는 인상을 심어 주었다는 평가를 받고 있다. 유럽과 아시아 등 5G 상용화를 준비 중인 많은 나라들이 이미 화웨이 장비를 도입하고 있다. 5G 시대에 화웨이의 위상이 더욱 공고해질 수 있다는 전망이 지배적이다. 


최근 화웨이는 삼성전자에 스마트폰 특허 관련 소송을 제기하기 시작했다. 문제는 5G 기술 관련 특허에서 삼성전자가 힘없이 무너지고 있다는 것이다. 최근 한국지식재산전략원 조사 결과 SDN(소프트웨어정의네트워크), NFV(네트워크기능가상화) 등 주요 5G 관련 기술에서 화웨이는 특허 출원 1위에 올랐으며 출원 건수는 총 345건에 달했다. 삼성전자는 30건에 머물렀다. 

▲ ‘MWC 2018’에서는 화웨이는 ‘최고 모바일 기술 혁신’ 등 8관왕을 차지했다

통신망 구축은 최소 10년의 기술 표준과 부품 공급이 걸린 문제다. 지금은 전 세계 이동통신사들이 5G 상용화를 앞두고 자사의 통신망에 최적화된 장비업체를 선정하는 시기다. 그동안 3G와 LTE 통신망이 자리 잡고 있을 때 삼성전자는 여러 비호 아래 국내 이통3사와 함께 등 따습고 배부르게 안방 시장에서 누워 있을 수 있었다. 하지만 이전 시대와의 결별을 선언한 5G 통신은 이전 모든 것과 다를 것이다.

▲ 5G 통신칩 개발 성공한 삼성전자


5G 시대의 숨은 그림자, 정부

일국의 통신 시장은 짐짓 중요하기 때문에 우리나라도, 중국도 애초부터 국가가 개입된 독과점시장이 될 수밖에 없다. 미국도 국가 안보를 위해 중국 통신 업체를 걷어차버렸다. 특히 5G는 ‘언제나’ ‘모든 것’을 ‘실시간’으로 ‘연결’한다는 개념이다. 여기에는 국방, 금융, 전력, 수도 등 국가 기간산업도 포함된다. 한 번이라도 해킹 당하는 순간 모든 게 날아간다는 뜻이다.


또한 세계 통신 기술 표준이란 것이, 한 번 승기를 잡으면 수년간 패권을 유지할 수 있다. 우리나라는 2G 때 CDMA 기술 상용화를 세계 최초로 성공했지만 4G 때 와이브로를 머뭇거리는 사이 에릭슨의 LTE가 기술표준이 되는 것을 바라보아야만 했다. 그래서 우리가 그동안 앞서왔다고 자부했던 통신 시장은 실제로는 퀄컴이 장악했으며, 사실은 에릭슨의 기술이 밑바탕이 되었다. 중국이 LTE 기반에서 아무리 스마트폰을 굴기시켜봤자 밑빠진 독과 같았던 이유는 이미 기술 표준이 장악 당했기 때문이었다. 우리도, 중국도, 다가올 5G의 첫 단추가 얼마나 중요한지 지독하게 잘 알고 있다.

▲ 결국, 정부 주도 아래 모두 같은 방향으로 움직여야 5G를 남들보다 더 빨리 맞이할 수 있다.

중국은 2016년 5G 통신망 구축에 대한 로드맵을 확정해 2020년까지 총 82조 원 가량을 투입한다는 계획을 밝힌 바 있다. 같은 해에 중국의 IMT-2020 표준화 방안이 세계통신표준화총회에서 승인받았다. 이어 2017년에는 ‘13차 5개년’ 계획을 발표하여 5G 기술표준과 주파수, 상용화 등에서 글로벌 선두로 도약하겠다는 의지를 피력했다. 


이에 따라 단계적으로 5G를 향해 굴기하는 중인데, 2016년에는 차세대 안테나, 다중분할접속코드 등의 기초 기술 연구를 진행했으며, 2017년에는 ITU가 요구하는 5G 기술 표준에 맞춘 연구 성과를 거두기 시작했다. 올해부터는 주요 도시에서 5G 시범 서비스를 시행하며 연내 상용화 기술의 테스트를 완료한다는 계획이다. 올해에는 5G 주파수 표준이 정해진다. 3.5GHz와 4.9GHz 대역을 함께 사용한다는 방침이다.


이미 중국은 2013년에 국무원이 ‘광대역 차이나 전략 및 실시 방안’을 발표했고, 그 결과 2017년에 4G 사용자가 7억 명을 돌파했으며 4G 기지국 수는 72만 개를 넘어섰다. 이제 겨우 4G의 상용화에 도전하던 2013년 당시에 중국은 무섭게도 5G를 동시에 준비했다. 공업정보화부, 국가발전개혁위원회, 과학기술부가 2013년 ‘IMT-2020 프로젝트’를 조직하여 이통3사와 제조업체를 싹 다 불러 모아 5G 기술 표준 개발을 위해 달리기 시작한 것이다. 그 결과 최근 중국정보통신연구소에서는 5G 국제표준문서 중 중국 발제가 32%, 선두 표준화 항목에서는 40%를 차지하고 있다고 밝혔다. 지금 중국의 5G는 2020년 이후 글로벌 시장을 장악할 것이라는 평가를 받고 있다.

▲ 모든 것이 5G로 귀결되는 모습이다.

우리나라는 2012년 방송통신위원회를 중심으로 ‘5G 비전 프로젝트’를 시작했다. 2015년에는 미래창조과학부가 2020년 5G 상용화를 목표로 ‘기가코리아’ 사업에 682억 원을 투입하여 관련 원천기술인 가상화, 다중안테나, 초광대역 주파수 등을 개발하기 시작했다. 그리고 이때부터 본격적으로 평창올림픽에서 5G 기술을 시현하기 위한 다양한 방안이 모색되기 시작했다. 


최근 3.5GHz 대역의 주파수 할당을 마무리하고 더 나아가 28GHz 대역을 5G 주파수로 공급할 예정이다. 28GHz 대역은 기존 LTE 대역보다 1천 배 이상 빠른 속도를 달성할 수 있는 5G 핵심기술로, 올해 1월에 우리나라가 ITU에 기술 표준으로 제안했으며 일거에 중국과 차별화된 5G 기술 표준을 만들어낼 수 있는 가장 중요한 쟁점으로 부각되고 있다.

▲ 2019년 3월부터 본격적인 5G 상용화를 개시한다는 계획

일단 우리나라 정부는 2019년 3월부터 본격적인 5G 상용화를 개시한다는 계획이다. 당장 평창올림픽 때부터 이미 이렇게 우리는 5G 기술을 쓰고 있다는 것을 서둘러 보여주었다. ITU가 국제 기술 표준을 정한다는 2020년보다도 빠르게 표준을 선점하기 위한 예비동작이 필요하기 때문이었다. 계획과 발표로 세계를 호령하는 중국과 달리 ‘실제로’ 그 기술을 보여주겠다는 의지가 강력해 보인다. 


5G 시대는 정부의 돌격 지시에 맞춰 통신과 제조, 연구기관 등이 일사불란하게 움직여야 남들보다 먼저 맞이할 수 있다. 그리고 남들보다 먼저 맞이할수록 국제 표준에서 앞설 수 있다. 그 표준을 선도하는 자가 이후 ‘10’년을 장악할 수 있는데, 5G의 10년 패권은 3G나 LTE 수준이 아닐 것이다. 5G에는 사물인터넷,가상현실, 드론, 자율주행차 등이 주렁주렁 매달려 있다. 세상을 바꾼다는 모든 것들이 5G와 관련되어 있는 것이다. 5G 기술 표준의 승기는 곧 미래 패권이다.




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