차세대 통신 기술 10년 전부터 개발
초고속 혁신 5G, 진짜 체감은 6G 때부터
초실감 확장 현실, 고정밀 홀로그램 구현
"통신 기술 장악한 국가가 기술 패권 차지"
6G 이동통신 상용화로 기대할 수 있는 기술 예시 이미지. 삼성전자 제공
이동통신에 관한 한 글로벌 시장에서도 최상위권인 우리나라에서도 5세대(5G) 품질에 대해선 여전히 만족스럽지 못한 게 현실이다. 정부와 이동통신사에서 약속한 전국망 구축 시점이 내년이란 사실도 이를 반증한다. 그럼에도 불구하고 세계 이동통신 시장에서 5G망 구축 속도는 우리나라가 가장 빠른 수준이다. 유럽은 물론이고 미국 역시 속도와 도달 범위 모두 우리나라에 크게 뒤처진다.
하지만 전 세계 주요국들은 벌써부터 6G 개발에 뛰어들고 있다. 전 사물의 지능화, 더 진짜 같은 홀로그램 구현, 해저 공간에서의 통신망 구축 등 정보기술(IT) 업계를 완전히 뒤바꿔놓을 서비스가 6G 시대부터 본격적으로 상용화될 것으로 점쳐지면서다. 6G 주도권 국가가 첨단 기술 패권을 쥘 수 있다는 분석이 나오는 배경이다.
시각물_세대별 무선통신 성능 비교
'짝수세대 성공 법칙'... 5G보다 6G 더 주목받는 이유
8일 통신업계에 따르면, 아직 표준 기술과 구체적인 요구사항은 결정되지 않았지만 6G는 2030년께 상용화될 전망이다. 6G 성능 요구사항의 예로는 1,000기가비피에스(Gbps) 최대 속도, 100마이크로초(μsec, 100만분의 1초) 무선 지연이 있다. 5G 대비 최대 전송 속도는 50배 빨라지고, 무선 지연은 10분의 1로 줄어든 수치다.
통신기술의 발전을 이해하면 현재 6G 연구가 결코 빠르지 않다는 것을 알 수 있다. 1980년대 처음 1G가 시작한 이후 통신 기술은 10년 주기로 한 세대씩 올라왔다. 5G 역시 2000년대 후반부터 준비를 해왔기에 가능했다.
시각물_5G 및 6G 주요 사용처 비교
통신 기술은 데이터 전송속도와 지연시간, 단말기 수용용량 측면에서 세대를 구분하며 발전해왔다. 3G에서는 최고 속도 2메가비피에스(Mbps)를 구현해 화상통화 서비스를 시작했다. 4G에서는 최고 속도 이동 시 100Mbps, 보행 시 1Gbps를 보장하면서 동영상 시대를 열었다. 5G는 최고 속도 20Gbps, 지연시간 1밀리초(ms, 1000의 1초), 수용 단말 수 1㎞당 100만 대를 지원한다. 이를 통해 초고화질 영상 서비스, 원격의료, 스마트공장 등의 분야에서 실시간으로 서비스를 제공할 수 있는 가능성을 제시했다.
하지만 아직까지 이용자들은 5G 서비스를 체감하지 못하고 있다. 이는 통신업계에서 널리 알려진 '짝수 세대 성공의 법칙' 때문이다. 그동안 1·3·5G와 같은 홀수 세대에서 기술 혁신이 일어나고, 다음 짝수 세대에서 적절한 응용처가 나타나면서 꽃피웠다는 것이다.
휴대폰이란 개념을 가져온 1G와 스마트폰 시대를 연 3G보다는 코드분할다중접속(CDMA) 상용화로 빛난 2G나 유튜브, 페이스북 등 수많은 스마트폰 응용소프트웨어(앱) 생태계를 만든 4G가 흥행한 전례가 이를 뒷받침한다.
5G 역시 초고속·초연결·초저지연이라는 한 차원 진화된 기술을 선보였지만 아직까지 이를 활용한 '킬러콘텐츠'가 없는 상황이다. 6G 시대가 도래하면 본격적으로 더욱 실감나는 가상·증강현실(VR·AR), 사람의 개입이 전혀 필요 없는 5단계 자율주행, 원격의료, 고차원의 스마트팩토리가 가능할 수 있다는 분석이 나오는 이유다.
삼성전자가 2020년 공개한 '6G 백서'에 따르면, 6G는 사람뿐 아니라 기계 역시 주요한 ‘사용자’가 될 것으로 전망된다. 특히 6G는 저궤도 위성 등을 활용해 초고주파인 테라헤르츠(THz) 대역을 활용하면서, 공간적으로 지상·항공·해저 등 지구 어느 공간에서도 제약받지 않는 통신을 가능케 한다.
시각물_주요국 6G 준비 현황
4G까지 장악한 미국, 5G 역습한 중국... 6G 주도권은?
6G 생태계를 장악하기 위한 주요국들의 경쟁도 치열하다. 차세대 통신 기술을 주도한 국가가 경제 패권까지 장악한 사례를 경험해왔기 때문이다. 구글, 애플, 메타(전 페이스북), 아마존 등 미국을 대표하는 기업들은 모바일 기반 초고속 인터넷망이 확산되는 시기에 성장했다. 이 역시 미국이 4G까지의 통신 생태계를 주도해왔기에 가능했다.
그사이 중국은 '기술 굴기'를 내세우며 일찍부터 5G 개발에 뛰어들었다. 통신 기술을 바탕으로 반도체, 사물인터넷(IoT), 정보보안을 비롯한 4차 산업혁명을 주도한다는 당찬 포부다. 화웨이 중심의 막대한 연구·개발(R&D) 덕분에 중국은 5G 특허 1위국에 올라섰다. 미국이 중국 부상을 견제하기 위해 화웨이에 대한 강도 높은 규제를 가했지만, 여전히 화웨이는 전 세계 통신시장 점유율 1위 업체다.
중국은 내친김에 6G까지 주도권을 이어간다는 계획이다. 2019년 11월 범정부 차원의 조직을 발족, 6G 기술 연구에 착수했으며 2020년 3월에는 중국전자정보산업 개발연구소(CCID)가 중국어판 6G 개념 및 비전 백서를 발간했다. 2020년 11월에는 세계 최초 6G 테스트를 위한 인공위성을 쏘아 올려 전 세계의 주목을 받았다.
5G 경쟁에서 쓴맛을 본 미국은 통신 패권을 다시 되찾아온다는 다짐을 밝혔다. 미국은 2020년 10월 6G 기술 주도권을 선점하기 위해 ‘넥스트G 얼라이언스’를 출범시켰다. 미국의 IT 분야 주요 기업들인 시스코, 퀄컴, AT&T, 벨, 인텔, 페이스북, 마이크로소프트, 버라이존 등과 함께 삼성(한국)과 에릭슨(스웨덴), 노키아(핀란드)가 창립 멤버로 참여했다. 미국 혼자 힘으론 6G에서도 중국의 독주를 막기 어렵다는 판단에서다.
5G에서 중국과 한국에 밀린 일본도 6G 개발에 서두르고 있다. 정부가 민관연구회를 발족한 데 이어 소니, NTT 도코모가 미국 인텔과 6G R&D 파트너십을 체결하고 핀란드 노키아와 공동 연구·개발에 나서는 등 주요국과 공조체계를 넓히고 있다.
세계 최초 5G 상용화를 이끈 우리 정부도 6G 연구·개발 지원에 팔을 걷어붙였다. 5G 핵심 부품 대부분이 여전히 외국산이고 5G 기반 융합서비스 성적이 저조하다는 인식 아래 민간이 투자하기 어려운 6G 핵심원천기술 개발을 추진한다. 이를 위해 오는 2025년까지 총 2,200억 원을 투자한다는 계획이다.
통신 업계 관계자는 "6G가 상용화될 시점에서는 스마트폰이 IT 생태계를 완전히 바꾼 것처럼 엄청난 변화가 있을 것"이라며 "6G 선점 경쟁은 각국의 미래 먹거리 경쟁과 다름없다"고 말했다.
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