인더스트리 4.0 경계를 허물다....이동통신사, 자율자동차에 주목하다

5세대 이동통신은 차원이 다르다. 2GHz 이하의 주파수를 사용하는 4G 롱텀에볼루션(LTE)과 달리 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하므로 선명한 영화라도 1초 만에 전달할 수 있다. 저대역 주파수는 도달거리가 길고 속도는 느린 반면 고대역 주파수는 직진성이 강해 도달거리는 짧지만 속도는 빠르기 때문이다. 미래에셋대우가 발표한 자료에 의하면 차세대 먹거리로 자율주행 자동차가 부상하면서, 이 시장에 통신 사업자들도 참여를 선언했다. 통신사의 상용 네트워크를 자율주행 자동차와 연결시키려는 시도가 본격화되고 있는 것으로, 이를 시도하는 대표적인 곳이 SKT와 KT이다.

SKT는 산학 합동 프로젝트로 최근 서울대와 자율주행 자동차를 시연했다. 차량통신(V2X)을 적용한 자율주행 기술을 선보였는데 SKT의 차량전용 통신망은 5GHz 대역을 이용한 근거리통신망 기술의 일종이다. 자동차가 가까이 접근하면 통신망을 통해 교통 정보를 받을 수 있다. 또 영상정보를 딥러닝 기반으로 학습하는 영상인식 기술을 이용하면 차량에 탑재된 카메라를 통해 신호등 등을 인식하여 주행 안정성을 높일 수 있다.

KT는 보다 적극적인 행보를 보이고 있다. 2016년 10월 국토부·경기도·BMW와 판교 경기창조경제혁신센터에서 자율주행 실증단지 조성을 위한 협약을 체결했는데 자율주행차의 인프라를 구축하고 관련 기술을 확보하기 위해서다. 구체적인 역활을 보면 국토부는 자율주행차의 상용화를 지원하기 위해 정밀도로지도·정밀GPS 및 C-ITS(차세대지능형교통시스템) 같은 자율주행 인프라를 구축할 예정이며, KT는 5G 기술을 바탕으로 스마트시티 판교 구현에 협력한다. 여기에는 5G 기술이 활용된다.

정부 역시 자율주행 자동차 시대를 준비하는 데 한창이다. 미래부는 2016년 9월 차세대 지능형 교통체계 통신용 주파수 공급 및 기술기준을 마련했으며 주파수(5855~5925㎒, 70㎒폭) 공급 계획도 밝혔다. 자율주행용 주파수는 교통시스템 구성에서 핵심적인 역할을 하는데, 예를 들면 운전자의 눈에 보이지 않는 전방의 위험 상황을 무선 통신으로 운전자에게 알려 차량간 충돌을 방지시킨다.

자율주행 자동차를 구동하는 것에 어떠한 네트워크가 적용될지 아직 정해진 것은 없다. 하지만 결국 고차원적인 자율주행 자동차가 탄생하고 실제로 도로를 주행하는 시기엔 5G 네트워크가 적용될 가능성이 높다.

5G는 자율주행 자동차 같은 진보된 IoT에 가장 적합한 이동통신 기술로 통한다. Short TTI(Time To Interact), Multi RAT(Radio Access Technology), 차량간 직접 통신, 빔간 고속 핸드오버를 통해 속도의 지연/단절 현상을 해결할 수 있기 때문이다. LTE로는 자율주행 자동차의 주행이 사실상 무리가 따르는 것으로, LTE는 속도 자체도 느리지만 응답 속도가 떨어진다는 게 그 이유이다. 현재 5G의 응답속도는 0.1초 미만으로 추정되므로, LTE 지연 속도의 1/50에 불과하다.

또 5G는 mmWave 광대역 통신 기술이므로 주파수 자원의 부족도 해결할 수 있다. 5G는 LTE보다 10배 이상의 출력을 나타낸다. 현재 국내 통신3사는 향후 5G 사용 주파수 대역을 10GHz 이상으로 계획하고 있으며 국제 표준 역시 10GHz~30GHz 대역이 논의되고 있다. 이에 따라 향후 통신사들의 주파수 활용도 증가가 기대된다.



설명에 따르면 자율주행 자동차가 결국 머신러닝-교통관제시스템-네트워크를 기반으로 움직인다고 가정할 때 가장 합리적인 방식은 쌍방향통신과 대량의 트래픽 소화가 가능한 5G를 사용하는 방식이다. 물론 초기 방식은 센서, 매핑 기술, 운행 제어 소프트웨어로 운행될 가능성이 높고 위성 방식이 더 현실적이지 않겠냐고 주장할 수도 있지만 아무리 따져 봐도 가장 이상적인 자율주행 자동차 방식은 5G 기지국과 셀룰러 V2X(Vehicle to everything ; 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로서 Vehicular communication system이라고 함)을 사용하는 방식임이 분명하다. 상식적으로 쌍방향 통신과 빠른 트래픽 전송이 가능하기 때문이다.

자동차 업계에 5G 도입은 당초 먼 얘기로 인식되었다. 하지만 최근 5G의 조기 도입 가능성은 급부상 중이다. 자율주행 자동차/VR 등 차세대 먹거리가 5G와 밀접한 관계를 갖기 시작하면서 세계 각국은 5G의 조기 도입에 박차를 가하고 있다.

설명에 의하면 현재 초기 단계인 IoT 서비스는 2016년부터 2020년까지 단계적인 성장을 거칠 것으로 예상된다. 지금 홈IoT 위주로 진행 중인 국내 IoT 서비스는 서서히 서비스를 확장하고 있으며, 보안·에너지·헬스케어·교통 및 자동차 부문을 중심으로 점차 IoT 비즈니즈 모델을 확대하고 있다. 이 같은 제반 상황을 감안할 때 기하급수적으로 늘고 있는 데이터 용량에 효과적으로 대응하고 보다 진보된 IoT 서비스를 도입하기 위해 미국·일본·중국을 비롯한 세계 국가들도 조기 5G 도입을 서두르고 있다. 특히 LTE에서 뒤처졌던 중국·유럽 등이 IoT를 겨냥하여 5G의 조기 상용화 계획을 밝히고 있어 관심을 끈다.

현재 상황을 감안할 대 5G는 2020년에 주요 국가에서 상용화되어 기존 이동통신시장을 대체할 공산이 크다. 국내 통신 3사 역시 5G를 조기 도입하고자 한다. 이미 언론을 통해 언급한 대로 2018년 평창올림픽에서 통신 3사가 5G를 선보일 예정인데, SKT는 이보다 조금 빠른 2017년 말에 5G 시범 서비스를 실시하고, KT는 당초 예상보다 빠른 2019년에 5G 상용서비스를 계획하고 있다.

이동통신관련 기업들은 과거 휴대폰의 영광을 이어갈 만한 주력 디바이스가 최근 몇 년간 출현하지 못하고 있다. 노트북에 이어 태블릿이 그 역할을 할 것으로 기대했지만 이들 기기 모두 통신 시장을 이끄는 데는 실패했다. 하지만 자율주행 자동차가 활성화되면 한 차원 높은 Io가 전개되고, 이는 휴대폰 이후 차세대 먹거리가 될 확률이 높다. 통신사들이 자율주행 자동차에 주력하는 이유이기도하다.

장순관 기자