15년 전에는 영화 한 편을 다운로드하기 위해서는 하루 종일 걸렸던 적도 있었죠. 이를 위해 기다리며 통신 연결이 끊겨 멈춰있는 다운로드에 좌절한 적도 많았습니다. 그러나 이제는 그럴 필요가 없습니다. 영화 다운로드는 단 몇 초면 가능하며, 누구나 손에 쥔 스마트폰으로 언제 어디서든 영화를 즐길 수 있습니다. 이를 가능하게 한 것이 바로 통신 기술의 발전입니다. 우리의 통신 기술이 얼마나 발전했는지 상상해 보세요. 오늘날은 초당 20기가 비트 전송 속도를 자랑하는 20 Gbps의 어마어마한 속도로 영화를 다운로드할 수 있습니다.
이것이 가능한 것은 이동 통신 기술이 1G부터 5G까지 어떻게 발전해 왔는지, 그리고 미래에는 어떻게 펼쳐질 6G 기술에 대해 알아보려 합니다.
[6G 관련주]
케이엠더블유, 오이솔루션, 서진지스템, 쏠리드, RFHIC
혁신의 상징, 이동통신 기술 변천사
'이동통신' 이외에도 인류 역사상 혁신적인 기술이 있을까요? 통신을 무선으로, 그것도 이동 중에도 가능하게 한 것은 겨우 40년 전의 일입니다. 이것은 전 세계가 찬사를 보낸 혁신적인 발명으로 기억됩니다. 그러나 이후 반세기도 되지 않은 시간 동안 이동통신 기술은 지속적인 혁신을 거듭하며 발전해 왔습니다. 1G부터 5G까지, 이동통신을 일컫는 말에 '세대'를 뜻하는 'G(Generation)'라는 용어가 이동통신을 표현할 때 자주 사용되는 것은 어쩌면 당연한 일입니다. 이는 새로운 이동통신 기술이 개발되면서 이전과는 완전히 다른 세상이 열리게 되었기 때문입니다.
이동통신 기술의 특징을 알아볼까요? 이동통신이 처음 선보인 1세대, 즉 1G는 아날로그 기반의 기술로, 현재와는 다르게 음성 통화만 가능했습니다. 또한 기기도 매우 단순했습니다. 1세대 이동통신 서비스는 1984년부터 1999년까지 약 25년간 운영되었으며, 그 후의 발전 속도를 짐작할 수 있습니다.
그런 다음, 1990년대에 처음으로 선보인 2세대는 음성 신호를 디지털로 변환하여 데이터 전송을 가능하게 한 것이 가장 큰 특징입니다. 이로써 통화 품질이 개선되었고, 핸드폰에 카메라와 MP3 플레이어 등이 탑재되기 시작했습니다.
3G는 '유심(USIM)'으로 상징됩니다. 이전까지는 내 이동통신 정보가 단순히 기기 자체에 저장되었습니다. 그러나 3G에서는 정보를 조그만한 칩에 저장할 수 있게 되어, 기기를 변경하더라도 칩만 바꾸면 내 정보를 쉽게 옮길 수 있게 되었습니다. 또한, 데이터 전송 속도가 최대 2 Mbps(초당 2메가비트 전송)까지 지원되어 핸드폰으로 영상을 볼 수 있는 것도 가능해졌습니다. 이 시기에는 각종 스마트폰이 양산되기 시작했습니다.
LTE로도 불리는 4G는 3G보다 약 12배 빠른 속도를 자랑했습니다. 4G의 최고 속도인 1 Gbps는 800MB 크기의 영화 한 편을 5.6초에 다운로드할 수 있습니다. 그리고 현재는 바로 5G 시대입니다. 기가급에 이르는 20 Gbps의 빠른 속도뿐만 아니라, 1km² 반경 이내 최대 100만 개의 기기를 서로 연결할 수 있는 사물인터넷(IoT)이 가능해졌습니다. 5G의 등장으로 '통신망'이라는 용어는 핸드폰의 영역을 넘어서 모든 전자기기가 연결되는 '초연결'을 뜻하게 되었습니다.
세계는 지금 통신 전쟁 중!
2030년쯤에 상용화될 것으로 예상되는 6G는 100 Gbps 이상에서 최대 1 Tbps의 전송 속도를 자랑합니다. 이는 5G의 최대 속도인 20 Gbps보다 최소 5배 이상 빠른 속도입니다. 5G가 등장한 지 얼마 안 된 것 같은데 이미 6G를 준비하는 기업들이 생겨나고 있습니다.
미국의 통신 장비 업체인 퀄컴(Qualcomm)의 두르가 말라디(Durga Malladi) 수석 본부장은 "10년 전에는 처음으로 4G가 상용화될 때 미국에는 4개의 통신사만 존재했지만, 5G가 처음 상용화된 해에는 20개가 넘는 통신사가 활동했다"라고" 말했습니다. 이는 이동통신과 관련된 생태계가 성장하면서 경쟁이 심화되고 있다는 것을 보여줍니다. 사실, 디지털 기반의 글로벌 기업들도 6G 기술을 개발하며 통신 산업의 경쟁에 참여하고 있습니다.
6G의 핵심, 위성통신과 누리호
기업들이 앞다투어 통신 기술에 투자하는 이유는 무엇일까요? 그 이유는 바로 6G라는 새로운 대륙에 먼저 발을 디딜 수 있기를 희망하기 때문입니다. 기업들은 6G 기술을 성공적으로 채택함으로써 6G 기술의 '표준'이 되고자 합니다. 이렇게 되면 그 기업은 전 세계적인 영향력을 행사할 수 있게 될 것입니다.
이러한 투자는 기업뿐만 아니라 국가에서도 이루어지고 있습니다. 이번 해 4월에는 중장기 6G 이동통신 국책 R&D 과제가 본격적으로 추진되었으며, 지난 11월에는 '한국형 발사체' 사업을 통해 상당한 예산이 투입되었습니다. 이러한 프로젝트들은 6G 인프라 구축과 관련이 있습니다. 6세대 이동통신의 핵심인 '초공간'을 효과적으로 실현하기 위해서는 저궤도 위성통신 기술이 필요하기 때문입니다.
첨단기술과 6G의 만남, 지능화 사회(Intelligent Society)
정부는 누리호 프로젝트와 함께 '지능화 사회'에도 관심을 기울이고 있습니다. 지능화 사회는 첨단 정보통신기술(ICT)을 활용하여 센서를 통해 정보를 수집하고, 자산과 리소스를 효율적으로 관리하는 모델을 말합니다. 현재 도시가 직면한 교통, 환경, 주거 등 다양한 문제들과 비효율성을 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다. 이를 위해서는 네트워크의 전 구간에 인공지능(AI)을 적용하여 리소스를 효율적으로 관리할 수 있는 '6G 초지능'이 필요합니다.
더 완전한 자율주행차를 만드는 6G
5G를 활용한 자율주행차 기술은 아직까지 다소 완성도가 높지 않다는 평가를 받고 있습니다. 이러한 성능을 향상시키기 위해서는 6G 이동통신 기술이 필요합니다. 6G는 사람, 사물, 공간이 유기적으로 연결된 만물지능인터넷(IoE)이 가능하기 때문입니다. 자율주행 차량과 다양한 기기들이 연결되면, 외부 환경에 더욱 정교하게 반응하고, 다양한 변수에 안전하게 대응할 수 있습니다. 특히 도시 내에는 수많은 자율주행차와 다양한 도로 시설들이 상호작용하여 정보를 주고받을 수 있게 될 것입니다.
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