데이터의 홍수라고 할 만큼 다양한 데이터가 수집되고 용량도 점점 늘어나는 추세다. 영화 한 편을 내려 받는 데는 무리가 없지만 LTE로 홀로그램 영상과 가상현실(VR), 커넥티드카 등의 트래픽을 감당하기는 무리다.

이에 따라 전 세계는 다음 세대의 네트워크를 받아들이기 위한 준비를 하고 있다. 국내 통신업체들도 마찬가지다.

다른 나라 통신사들과 연합해 5G 표준을 준비하는 한편, 자동차 등 다른 산업군과 손잡고 다양한 서비스를 준비하고 있다.

5G가 기술 생태계 주도권 좌우

통신사들이 이처럼 5G에 적극 나서는 것은 5G의 엄청난 파급력 때문. 세상 모든 것과 소통하는 초연결 네트워크 사회에서는 사물 기기들이 수집한 빅데이터가 5G를 통해 곳곳으로 흐른다.

나의 위치와 시간, 장소를 막론하고 모든 것이 유기적으로 연결된 시대가 열리는 것이다.

외국 자동차 회사가 국내에 커넥티드카 서비스를 하려면 5G망을 구축해 놓은 국내 통신사업자과 손을 잡아야 한다. 반대로 이야기하면 얼마나 빨리 5G 시장의 주도권을 선점하느냐가 해외 파트너와의 사업기회를 좌우할 것이란 진단이다.

하지만 5G는 아직 표준규격이 정해지지 않았다. 국제 통신표준기구인 ITU는 데이터 전송 속도 20기가비트(Gbps) 이상, 지연속도 0.001초 이하라는 요건만 현재 정해놨을 뿐, 표준규격은 2020년 완성한다는 계획을 세워놓고 있다.

이 때문에 국내 기업들은 5G 기술개발에 박차를 가하는 한편 글로벌 사업자들과 연대, 자사 방식을 글로벌 표준으로 하기 위해 노력을 기울이고 있다.

자사 규격을 표준화 하면 5G에 대한 주도권을 쥐는 것은 물론 세계 최초 상용화라는 타이틀도 거머쥘 수 있기 때문. 다른 통신사들도 어쩔 수 없이 선발업체의 표준규격을 따라야 한다.

특히 2018년 개최되는 평창 동계올림픽은 국가적인 이슈다. 한중일이 5G 최초 상용화를 걸고 경쟁하는 상황에서 한국의 ICT 역량을 국가 무대에 선보이는 면접과도 같다.

평창 동계올림픽의 5G망 구축 전담사업자인 KT는 5G 표준 규격 개발을 위해 3GPP, NGMN과 같은 5G 국제 표준화 기구에 참여하는 한편 삼성, 퀄컴, 인텔 등 글로벌 제조사들과 5G 규격협의체인 5G SIG(Special Interest Group)를 결성했다.

이를 바탕으로 지난해 6월 ‘평창 5G 규격’을 완성, 10월 공개했다. 올해 1월에는 ITU 5G 국제 표준 초안에 KT 5G 서비스가 채택됐고 10월에는 5G 네트워크와 삼성전자의 5G 단말기를 연동하는 데 성공했다.

당시 5G 단말기를 통해 3.2Gbps 이상의 속도가 안정적으로 구현됐다고 회사 측은 밝혔다.

SK텔레콤 역시 사활을 걸고 있다. 평창 동계올림픽이라는 거대한 이벤트를 거머쥔 KT에 주도권을 뺏기지 않겠다는 것.

이를 위해 SK텔레콤은 지난달 ‘NGMN포럼’에 참석해 5G 상용화 핵심 기술 연구 결과를 공개하고, 5G 조기 상용화를 위한 청사진을 제시했다.

특히 지난 9월 서울 을지로 일대에서 LTE와 5G 통신 기지국 및 주파수 연동망을 구축, 시연에 성공하기도 했다. 당시 SK텔레콤은 LTE 주파수 대역인 2.6GHz와 5G 주파수 대역인 3.5GHz, 28GHz를 동시에 지원하는 5G 통합 단말기를 5G 체험버스에 탑재한 뒤 버스를 운행했다.

LG유플러스 역시 최근 5G 사업을 전담할 미래서비스사업부를 신설하고, 5G 서비스를 전담하는 임원급 조직인 5G 서비스 담당을 만들었다.

최근에는 서울 강남에 5G 시험기지국을 개소했다. 이곳에서는 5G 주파수로 유력한 3.5GHz 및 28GHz 주파수 대역을 활용한 주파수 간섭을 시연한다. 향후에는 LTE 서비스 제공을 위해 활용하고 있는 800MHz, 2.6GHz, 1.8GHz 등의 주파수와 연동 테스트를 진행할 계획이다.

수익 둔화 돌파구 5G

하지만 5G를 서비스하려면 많은 비용을 투입하는 것은 물론 여러 가지 기술적 문제도 해결해야 한다.

5G는 대용량 데이터를 지연 없이 한꺼번에 송수신 할 수 있어 지금보다 3배 이상 촘촘히 기지국을 설치해야 한다.

이통사들은 5G 전국망을 구축하려면 약 10조 원의 자금이 들어갈 것으로 보고 있다. LTE 전국망 구축비는 8조 원이었다.

이처럼 천문학적인 초기 설비 투자비용이 필요함에도 이통사들이 5G에 매달리는 이유는 무엇일까. 바로 돈이 되기 때문이다. 정체된 통신 산업을 뚫고 5G가 새로운 사업기회를 가져다줄 수 있다는 강한 믿음이다.

실제 이통 3사의 수익성 지표인 가입자당 평균 매출(ARPU)은 성장 둔화에 직면했다. 2016년 3분기 3만5579원이던 이통3사 평균 ARPU는 올해 1분기 3만4954원으로 떨어졌다.

3분기에는 3만5137원으로 다시 소폭 상승하긴 했지만 전반적으로 정체기를 맞았다는 평가다. 여기에 25% 요금할인과 보편요금제의 등장으로 4분기에는 상황이 더욱 좋지 않다.

한정된 통신시장에서 나눠먹기 싸움을 하는 것도 한계에 온 상태다. 1위 사업자인 SK텔레콤은 2012년 가입자 점유율 50%를 처음 밑돈 이후 지속적으로 감소추세를 보이고 있다. 2016년 6월 기준 SK텔레콤의 가입자(알뜰폰 제외)는 2653만 명으로 전체 가입자 6011만 명 가운데 44.1%를 차지했다.

마케팅 비용에 따라 엎치락뒤치락하는 소모적인 가입자 뺏기 경쟁보다는 지속 가능한 사업모델이 절실해진 것이다.

특히 5G는 다양한 분야의 사업자들이 관심을 가지고 있기 때문에 새로운 사업에 뛰어들 수 있는 좋은 지렛대가 될 수 있다.

이같은 사례는 이미 곳곳에서 나타나고 있다. 특히 자동차가 하나의 컴퓨터가 돼 각종 사물과 통신하는 ‘커넥티드카’의 개발로 5G의 주가는 더욱 높아진 실정이다.

SK텔레콤은 BMW코리아와 5G 커넥티드카 ‘T5’를 선보였고 지난 5월에는 반도체 기업 엔비디아와 자율주행 공동 프로젝트 협약을 체결했다.

특히 당시 ‘T5’는 차량통신(V2X) 기술과 영상인식 센서를 활용해 장애물을 피하고 차량 주변 사물들과 실시간 소통하는 사물인터넷(IoT) 커뮤니케이션을 탑재해 화제가 됐다. 4K 해상도의 멀티뷰 영상과 360° 가상현실(VR) 영상 송수신, 무인조정 드론 활용 조감(Bird’s eye view) 시스템 등도 함께 구현됐다.

KT는 메르세데스-벤츠와 손을 잡았다. 지난 9월 초 출시한 ‘더 뉴 S-클래스’에 KT의 네트워크, 지도 등을 적용해 ‘메르세데스 미 커넥트’를 선보인 것. 이 기능이 탑재된 자동차는 4000대 정도 출하될 전망이다.

이에 대해 김준근 KT 기가IoT사업단장은 “(커넥티드 카 관련) 계약만 2000억원이 넘고, 기업간 거래(B2B)뿐 아니라 기업대개인(B2C) 모델까지 가능하기 때문에 수천억 원이 될 수도 있다”고 말했다. KT는 2022년 자동차용 소프트웨어 사업에서 5000억 원의 매출을 기대하고 있다.

산업연구원이 지난 5월 발표한 ‘커넥티드카 서비스의 확산과 발전 전략’ 보고서에 따르면 2019년 커넥티드카 관련 시장 규모는 112조원에 달할 전망이다.

2020년에는 전체 차량의 55% 정도가 커넥티드카가 될 것으로 내다봤다. 이는 2020년, 혹은 2019년 5G의 조기 상용화를 염두에 둔 예측이다.

이동통신사들은 특히 인공지능(AI)과 5G의 결합에 큰 기대를 걸고 있다. SK텔레콤이 ‘누구’, KT가 ‘기가지니’를 통해 AI 분야에서 선도 이미지를 구축하려는 것도 5G 시대를 염두에 둔 포석이다.

5G가 AI를 만나 지능형 네트워크 시대가 열리면 많은 다양한 기업간 사업을 전개할 수 있다. 농업 분야에서는 ‘커넥티드 팜’이 있는데, 이는 현재 스마트팜보다 한 단계 더 진화한 것이다.

커넥티드 팜은 개별 시설하우스에서 나오는 실시간 빅데이터를 인공지능으로 분석, 최적의 생육정보를 제공한다. 기존 스마트 팜은 단일 농장별로 ICT를 접목해 하우스 작물을 원격 및 자동으로 키우는 형태다. 축적한 최신 영농 지식과 경험을 공유하기 어렵다는 한계가 있었다.

이를 공장으로 옮기면 ‘커넥티드 팩토리’다. 단순히 공장 설비를 원격 제어하는 것에서 나아가 인공지능이 스스로 판단하게 최적의 결정을 내리도록 하는 것. 인건비를 절감하면서도 효율은 높여주는 미래형 사업모델이다.

내년 5G 주파수 할당이 변수

이를 위해서는 내년에 예정돼 있는 5G 주파수 할당에서 얼마나 좋은 주파수 대역을 유리한 조건으로 확보하느냐가 매우 중요하다. 과학기술정보통신부는 5G 후보 주파수인 3.5㎓ 대역과 28㎓ 대역 할당을 주요 내용으로 하는 ‘5G 주파수 할당 기본계획’을 이르면 연내 확정하기로 했다.

이에 따라 할당대가에 대한 관심도 커지고 있다. 가상현실(VR), 홀로그램 등 실감형 미디어를 제공하려면 큰 대역폭이 필요할 것으로 예상되는데, 지금까지 주파수를 할당한 기존의 기준을 사용할 경우 이통사가 부담해야 할 금액이 매우 크기 때문이다.

과기부는 내년 1분기 내 5G 주파수 할당대가 연구반을 가동, 할당대가 산정방식을 확정할 예정이다. 3GPP는 5G 전용 주파수로 6㎓ 이하 주파수에서는 100㎒ 폭, 6㎓ 초과 대역에서는 400㎒ 폭을 각각 최대 대역폭으로 결정하고 곧 발표를 앞둔 상황.

5G 주파수 대역폭에 대한 글로벌 표준 확정이 가시화된 만큼 5G 주파수 경매를 위한 토대도 마련됐다. 이렇게 되면 연구반이 산정방식을 결정한 뒤 내년 6월경 5G 주파수 경매가 이뤄질 가능성이 크다. 

<본 기사는 테크M 제56호(2017년 12월) 기사입니다>