5G 통신 상용화를 앞두고 기술 표준화를 주도해 시장을 선점하기 위한 주요 국가들 간 경쟁에 가속도가 붙었다. 국제전기통신연합(ITU)은 2018년 1월부터 5G 후보기술을 접수받아 오는 2020년까지 5G 국제표준을 완료할 예정이다.

ITU가 정한 5G 국제 표준은 190여개 회원국에 빠르게 확산되는 만큼, 각국 정부 및 기업들도 5G 표준을 겨냥한 기술 개발에 팔을 걷어 부쳤다.

유럽은 산학연관 컨소시엄 형태의 5G 연구 프로젝트 ‘METIS’ 를 추진중이다. 2011년부터 2015년 4월까지 1단계를 마쳤고 2015년 7월부터 2단계 프로젝트를 시작했다.

미국 연방통신위원회(FCC)는 2016년 7월 28㎓, 37㎓, 39㎓ 면허 대역과 64~71㎓의 비면허 대역을 모바일 광대역 및 차세대 이동통신용으로 활용하기 위한 규정인 스텍트럼 프린티어(Spectrum Frontier)를 발표했다.

버라이즌은 삼성전자, 인텔 등과 28㎓ 대역 시범 서비스를 준비중이다. 5G 무선접속기술 규격도 내놨다.

미국은 또 민간 기업과 학계 중심으로 5G 이동통신 원천 기술 연구에도 적극 투자하고 있다. 스탠포드대학의 풀 듀플렉스 라디오(Full-Duplex Radio)용 자기간섭 제거 기술, 뉴욕대학교 (NYU) 밀리미터파 전송기술과 같은 프로젝트에 속도를 내고 있다.

중국과 일본의 행보도 주목된다. 중국은 공신부(MIIT), 국가발전개혁위원회(NDRC), 과학기술부(MOST) 공동으로 2013년 2월 5G 전략 및 정책 수립을 위한 IMT-2020(5G) 프로모션 그룹을 구성하고, 5G 전반에 대해 논의 중이다.

일본은 2013년 9월 자국 표준화 단체 ARIB 산하에 별도 그룹을 구성하고 5G 연구에 착수했다. 2014년 9월엔 5GMF(5G Mobile communication Promotion Forum)도 출범시키고 5G 논의의 구심점으로 삼았다.

일본은 2020년 도쿄올림픽에서 5G 이동통신 서비스를 상용화한다는 방침이다. 이를 위해 총무성을 중심으로 통신사업자, 단말기 제조사, 대학, 연구기관, 외국계기관 등과 활발한 협력을 진행하고 있다.

한국 정부, 2019년 세계 최초 5G 상용화 도전
5G를 둘러싼 각국 간 경쟁이 달아오른 가운데, 한국 정부는 2019년 상반기 세계 최초 상용화 서비스를 선보인다는 야심만만한 목표를 내걸었다. 이를 위해 과학기술정보통신부는 5G 전략추진위원회를 구성하고 운영중이다.

2016년 9월에는 5G 전략추진위원회 산하에 이동통신 관련 전문가 협의체인 5G 표준연구반을 신설, 국내 5G 기술안을 ITU 5G 표준 후보로 제출하는 것을 추진하고 있다.

국내에서 5G 표준화 작업을 이끄는 한국정보통신기술협회(TTA)도 한국 정부의 5G 선도 전략에 따라, ITU 5G 국제 표준화에 적극 대응하고 ITU에 제출할 5G 후보 기술을 지원하는데 초점을 맞추고 있다.

한국 기술이 반영된 5G 후보기술을 검증할 수 있는 평가 도구 및 시뮬레이터 개발에도 적극 나섰다.

TTA는 성공적인 5G 표준화 추진을 위해 2017년 6월 TTA 표준화위원회 산하에 5G 표준화를 위한 전담 조직으로 5G 특별기술위원회를 구성했다. 5G 특별기술위원회는 5G 무선접속, 네트워크 국내외 표준화, 5G 후보기술 검증을 위한 기술평가, ITU-R 등 국제 표준화 대응 및 협력 활동 등에 주력하고 있다.

TTA의 5G 전략은 국제 표준화 대응, 5G 기술 검증 준비, 5G 후보 기술 제출 준비, 28GHz 대역 글로벌 확산 정책 지원 등에 초점이 맞춰져 있다.

국제 표준화 대응은 5G 성능 요구사항, 5G 후보 기술 평가 방법론, 5G 후보 기술 제출 양식 제정 활동 등으로 이뤄진다. 5G 기술검증 준비와 관련해 TTA는 이를 담당할 5G 후보 기술 평가 위원회를 내부에 신설했다. 5G 후보 기술 평가 위원회는 2017년 7월 ITU 5G 후보 기술 평가 국제그룹에도 등록됐다.

TTA는 2020년 2월까지 ITU에 접수된 5G 후보기술이 ITU 전파부문(ITU-R)이 정의한 요구 사항에 부합하는지 검증하기 위한 적합성 기술 평가를 수행할 예정이다. 이를 위해 TTA와 고려대가 정부과제로 개발한 평가 시뮬레이터를 활용한다. ITU-R은 2020년10월 이 평가를 통과한 5G 후보기술을 최종 ITU-R 국제표준으로 공식 승인할 예정이다.

5G 후보기술 제출 준비 작업과 관련해 TTA는 국가 5G 전략추진위원회 산하 5G 표준 연구반의 간사기관으로 활동 중이다. 2018년 1월 ITU에 제출할 5G 후보기술안 준비 프로세스를 정책적으로 지원한다.

5G 후보 주파수 대역인 28GHz 주파수가 글로벌 시장에서 확산될 수 있도록 하는 것도 TTA 5G 표준화 지원 전략에서 중량감을 갖는 부분이다. TTA는 5G 최초 상용화를 위한 성공적인 주파수 공급과 세계 시장 확대를 위해 28GHz 이니셔티브 대응반을 운영 중이다.

TTA는 2018년 그동안 펼쳐온 5G 표준 경쟁력 강화를 위해 더욱 속도를 낸다는 전략이다. 5G 후보 기술 표준 제안서를 ITU에제출하고 5G 후보기술 국제평가 활동도 주도해 나갈 예정이다.

5G 후보 기술 평가 시뮬레이터 개발 및 평가툴 소스코드도 공개하기로 했다. 글로벌 5G 주파수 공조 차원에서 28GHz에 있는 국가 및 기업들과 국제워크숍도 2018년 1월 개최한다.

5G 국내 표준화도 본격 추진한다. 5G 융합서비스 요구사항, IMT-2020(5G) 기술 성능 평가 방법 표준, 5G 몰입형 미디어 서비스에 대한 표준화를 추진하기로 했다.

TTA는 다가올 5G 생태계를 측면에서 지원할 수 있는 기술에 대한 표준화 작업에도 박차를 가하고 있다. 2017년 12월 13일 제92차 정보통신표준총회를 열고 사물인터넷, 클라우드, 가상현실 등 ICT 관련 253건의 단체표준을 채택했다.

TTA에 따르면 4차산업혁명 기술에 대한 표준화 이슈가 활발하게 제기되고 있는 만큼, 이종 산업 간 융합·연결이 가능하게 하는융합기술 표준 및 일상생활를 편리하게 할 수 있는 표준 등이 주요 표준으로 채택됐다.

총회에선 네트워크 공동 플랫폼, ‘머리장착형 영상장치 기반 가상현실 콘텐츠 제작지침’, ’5G 시범 서비스를 위한 통신 시스템 –평창 올림픽’ 등 활용 실적이 뛰어난 우수 표준 4건도 선정돼 눈길을 끌었다.

네트워크 공통 플랫폼은 장비 제조사별로 독자적인 장비를 구현하는데 따른 중복 투자 및 개발 비용 증가 문제를 해결하기 위해 테라급 개방형 네트워크 장비를 지원하는 하드웨어 공통 플랫폼이다.

TTA에 따르면 이번 표준은 국내에 구축중인 SDN/NFV, 5G인프라 등 개방형 네트워크 장비의 핵심 표준기술로 활용될 수 있다.

통신사업자는 고가 외산 전용 하드웨어 장비 대신, 국산 장비들로 구성된 공통 하드웨어와 개방형 소프트웨어의 조합 등을 통해 현재 네트워크를 서비스 특성별로 최적화된 네트워크 구축시 적극 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

유비쿼스, 우리넷, 파이오링크, 인티게이트 장비에 이미 반영됐고 LG유플러스망에도 우선 도입되는 등 산업체가 바로 필요로 하는 시장 중심의 표준개발을 통해 활용도가 매우 높을 것이라고 TTA는 기대했다.

멀미 저감을 위한 머리장착형 영상장치 기반 가상현실 콘텐츠 제작 지침은 머리장착형, 이른바 헤드마운드형 디스플레이를 사용하는 가상현실 콘텐츠를 제작할 때, 가상현실 콘텐츠 사용자가 느끼게 되는 멀미 현상을 줄이는데 초점이 맞춰져 있다.

국내외 산학연이 공동으로 연구 개발하여 표준화를 추진한 기술로, 이미 일부 기업에서는 활용 중이다. 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준은 국내 지상파 UHDTV 방송 서비스 및 시스템에 대한 요구사항을 정의하고 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합규격의 구성을 개괄적으로 다루고 있다.

IP(Internet Protocol) 기반 UHDTV 방송 서비스를 위해 기존 지상파 디지털 TV 방송 송수신 정합 규격인 MPEG2-TS 대신 IP기반 UHDTV 방송 시스템을 구축해 IP망간 이종 서비스 (Hybrid Service), 고정 및 이동 단말에서의 방송 수신을 제공할 수 있는 프레임워크도 포함한다.

‘5G 시범 서비스를 위한 통신 시스템 – 평창 올림픽’은 평창 올림픽 5G 시범 서비스를 지원하기 위한 통신 시스템 규격과 28GHz 5G 서비스에 최적화된 무선기술을 정의하고 있다.

평창 올림픽에서 선보이는 5G 시범 서비스를 위한 통신 시스템 전반에 대한 기술 표준으로, 이 표준을 기반으로 시스템 및 단말이 개발·구현되어 올림픽 기간 내에 다양한 서비스를 제공할 수 있는 인프라 기술로 적용될 수 있다.

28GHz 시스템에 최적화된 기술을 통해 향후 mmWave 대역의 국제 표준화 및 상용화 시 고려할 수 있는 적용 가능한 기술을 포함하고 있다.

TTA는 5G 시범 서비스 기술을 위한 통신 시스템을 개발 및 구현할 수 있는 표준을 통해 향후 5G 표준화를 위한 기술 선점 논의및 활동도 활성화될 것으로 기대했다.

지난 총회에선 TTA가 시행하고 있는 ‘중소·중견기업을 위한 ICT 표준·기술 자문서비스’를 통해 성과를 내고 있는 엠투엠테크, 넥스트랩이 우수 자문사례상도 받았다.

엠투엠테크는 승강기 안전 관리 및 관제 서비스를 제공하는 IoT 기반 스마트 디바이스 및 블랙박스를 개발하는 회사로 보안표준 기술(디지털 포렌식 및 암호알고리즘)을 적용한 블랙박스 기능을 확장해 다량의 승강기 관제 서비스를 제공하기 위해 TTA에 자문을 신청했다.

TTA에 따르면 승강기는 기계, 소재, 전기, 전력, 전자, 제어, IT, 통신, 소음, 진동, 센서 기술 등이 융복합된 종합기술산업으로 컴포넌트가 아닌 시스템에 가까운 특성을 갖는다. 관리를 주관하는 컨트롤 타워와 실제 제품이 물리적으로 멀리 떨어져 있을 수밖에 없어 IoT, 클라우드 등 정보통신 표준기술을 접목한 제품 개발이 필요한 상황이다.

넥스트랩은 UI/UX 품질평가 전문업체로 스마트폰, 태블릿, IPTV 셋톱박스와 같은 스마트 기기에 대해 표준 문서에서 설명하는 UX 품질 지표 측정 방법을 기반으로 품질 측정 장비를 개발하고 있다.

2016년 표준 적용 자문 기업으로 선정돼 전문가 자문으로 IPTV STB 품질 평가 솔루션을 개발했고, 2017년 2년차 자문으로 이전에 개발한 솔루션을 고도화해 ‘지역별, 시간대별 상시 서비스가 잘되고 있는지를 확인할 수 있는 상시 모니터링 테스트 장비를 개발하는 데 표준 전문가의 자문을 받아 성과를 냈다는 평가다.

[테크M=황치규 기자(delight@techm.kr)]

<본 기사는 테크M 제57호(2018년 1월) 기사입니다>