위기와 기회가 공존하는 5G 시대 
선점할 것인가, 쫓아갈 것인가 

5G 시대가 오고 있다. 이동통신사들은 이미 5G를 주제로 한 TV 광고를 내보내기 시작했으며, 각종 언론 매체에서는 5G로 인해 변화될 이동통신 환경에 대해 수시로 기사를 쏟아내고 있다. 광고만 본다면 지금까지 누려왔던 이동통신 서비스와는 차원이 다른 ‘신세계’가 열릴 것으로 기대된다. 5G는 LTE처럼 빠른 시일 내에 대중화될 수 있을까? LTE 휴대폰은 한국에서 상용화된 지 불과 7개월 만인 2012년 2월 전체 휴대폰 판매량의 50%를 넘어섰다. 5G가 이 정도 속도로 확산되면서 꿈에 그리던 새로운 세상이 조만간 도래할지는 아직 알 수 없다. 그러나 하나 분명한 것은 5G가 비단 이동통신 업계뿐 아니라 이동통신 기술을 이용하는 모든 산업에 영향을 끼칠 것이라는 점이다. 

한국은 1994년의 세계 최초 CDMA 상용화, 2007년 스마트폰 시대를 연 W-CDMA 상용화, 2011년 세계 최초 LTE 전국망 상용화를 통한 모바일 산업 급성장 등 지난 ‘세대’ 동안 늘 모바일 시장을 선도하는 국가였다. 그리고 지금 5G 시대를 맞이하며, 모바일 기술 선도 국가로서의 위상을 지키기 위해 치열한 싸움을 벌이고 있다. 하지만 상황은 녹록치 않다. 중국을 비롯한 새로운 도전자들이 자신들만의 기술로 모바일 산업의 패권을 쥐려 하고 있기 때문이다. 실제로 중국은 이미 많은 부분에서 한국을 앞서고 있다. 누가 5G 시대의 모바일 시장을 선점할 것인가. 누가 이 시장의 지배자가 될 것인가. 2019년 5G 상용화를 계기로 막대한 미래 비즈니스 자원을 차지하기 위한 싸움이 시작된다. 
 

초고속, 초저지연, 초연결 
5G 시대의 개막 

5G는 ‘초고속’, ‘초저지연’, ‘초연결’이라는 세 가지 특징 덕분에 LTE 시대의 한계를 뛰어넘을 것으로 기대된다. ‘초고속.’ 최대 20Gbps, 실생활 체감 속도 최소 100Mbps가 가능하다. LTE와 비교했을 때 최대 속도가 20배에 달하며, 체감 속도 역시 최소 10배 이상이다. ‘초저지연.’ LTE에 비해 최대 10분의 1 수준으로 빠른 응답이 가능해진다. 이는 곧 실시간 서비스에 한층 더 가까워짐을 의미한다. ‘초연결.’ 동시에 접속할 수 있는 기기의 수가 엄청나게 많아진다. 인터넷과 연결되는 IoT 기기 수는 2017년 75억 대에서 2025년 251억 대로 늘어난다. 이를 통해 엄청난 비즈니스 기회가 생길 것이 분명하다. 

가장 눈여겨보아야 할 사실은 5G가 개인을 넘어 여러 산업과 지자체 등에서 필수적인 인프라가 될 것이라는 점이다. 그리고 이는 최근 많은 관심을 받고 있는 4차 산업혁명과도 직접적으로 연결된다. 4차 산업혁명에 대해서는 여러 정의가 있지만, 공장의 생산 설비뿐 아니라 다양한 산업에서 활용되는 모든 사물이 서로 연결되어 기존과 확연히 차별화되는 혁신과 생산성을 바탕으로 새로운 가치를 창출한다는 개념으로 이해할 수 있다. 

4차 산업혁명을 위한 기술 요소로는 빅데이터, 로봇공학, AI, IoT 등이 거론되는데, 중요한 점은 이러한 기술 요소가 탑재된 기기들이 서로 ‘연결’된다는 데 있다. 즉, 통신 기술을 통해 사물들이 서로 연결되어 정보를 주고받아야 한다는 것이며, 이런 맥락에서 5G도 4차 산업혁명을 가능케 하는 필수 요소가 된다. 

킬러 콘텐츠가 될 
가상현실과 증강현실 

5G 네트워크 시대에는 ARㆍVR 서비스가 폭발적으로 성장할 것이다. ARㆍVR은 시간당 가장 높은 데이터 트래픽이 발생하는 서비스이기 때문에 5G 네트워크가 도입될 경우 LTE 대비 가장 많은 혜택을 누릴 수밖에 없다. 기존에 ARㆍVR 관련 콘텐츠 시장의 성장이 더뎠던 이유는 대용량 데이터를 전달할 수 없는 네트워크의 한계 때문이었다. 하지만 이제 5G 네트워크와 함께 360도 카메라로 찍은 현실감 있는 영상, 다양한 각도에서 찍은 고용량 데이터를 빠르고 지연 없이 전달하는 시대가 올 것이다. 이는 소비자들에게 기존에 불가능했던 경험을 선사할 수 있음을 의미한다. 

AR과 VR은 일방적인 정보 전달에서 벗어난 쌍방향적 특성을 갖고 있기 때문에 특히 젊은 세대에게 큰 반향을 불러일으킬 것으로 예상된다. 한국VR산업협회는 국내 VR 시장 규모가 2020년 약 5조 7,000억 원에 이를 것으로 예상했다. 5G 네트워크 상용화 이후 AR·VR 콘텐츠가 폭발적으로 성장할 것이라는 예상이 지배적인 상황이다. 국내 이동통신사 입장에서도 AR과 VR은 중요한 5G 콘텐츠다. 5G 시대에 막대한 투자를 하고 있는 그들에게 AR과 VR은 5G의 특성을 가장 잘 보여주면서, 고객에게 혁신을 경험시켜줄 수 있는 중요한 콘텐츠이기 때문이다. 

더 똑똑해질 
스마트 디바이스 전쟁 

5G 시대를 선도할 스마트 디바이스 전쟁이 뜨겁다. 삼성전자와 중국 업체들은 ‘기술 선도 업체’라는 이미지를 걸고 세계 최초 5G 상용 스마트폰 타이틀 쟁취를 둘러싼 경쟁을 벌이고 있다. 또한 퀄컴, 삼성전자, 화웨이, 미디어텍 등은 5G 통신 모뎀 시장을 장악하기 위한 치열한 수 싸움을 벌이고 있다. 여기에 더해, 지금까지 휴대폰과 스마트폰을 중심으로 발전해온 통신 네트워크가 5G 시대에는 새롭고 획기적인 디바이스로 확장될 것이다. 이는 궁극적으로 IoT를 넘어 IoE(Internet of Everything) 시대를 열어주게 될 것이다. 모든 것이 연결된 세상을 선점하기 위한 싸움이 치열해질 수밖에 없는 이유다. 

최근의 글로벌 스마트폰 시장 상황을 보면 아이폰을 만드는 미국의 애플과 갤럭시를 만드는 한국의 삼성전자, 그리고 최근 몇 년 새에 기술과 품질이 급격히 상승하며 시장에서 존재감을 드러내고 있는 중국 업체들이 각축을 벌이고 있다. 그리고 5G 시장에서도 이들 업체들이 최초 상용화나 시장 주도권을 잡기 위해 치열한 경쟁을 벌일 것으로 예상된다. 특히 삼성전자가 갤럭시 노트 9을 발표하면서 5G의 기술 주도권을 빼앗기지 않겠다고 한 발언은 결국 다른 업체들, 특히 중국 업체들보다 빠르게 5G 상용 스마트폰을 출시하겠다는 의지로 풀이된다. 최근 삼성전자의 위기감을 그대로 반영했다고도 볼 수 있다. 여기에 화웨이를 비롯한 중국 업체들 역시 ‘5G 세계 최초’ 타이틀은 놓칠 수 없다는 입장을 보이고 있어 이들 간의 개발 경쟁은 2019년 1분기에 판가름 날 전망이다. 

커넥티드 카와 
무인 자동차 시대 

5G 시대의 모빌리티는 여러 산업 분야 중에서도 가장 많은 변화를 예고하고 있다. ‘커넥티드 카’로 일컬어지는 미래의 자동차는 기본적으로 5G 연결을 지원하며, 많은 양의 데이터를 실시간으로 그리고 안정적으로 주고받는 것이 가능해진다. 이를 통해 자율주행, 군집주행, 차세대 인포테인먼트 등의 기술 구현을 할 수 있게 될 것이다. 이미 미국, 일본, 한국, 유럽의 경쟁 기업들이 자율주행차 운행 기술을 상당 수준까지 올려놓은 상태고, 5G 시대를 맞아 본격적인 상용화 경쟁에 들어갈 것으로 보인다. 중요한 것은, 5G 시대의 모빌리티가 단순한 자율주행 ‘자동차’를 넘어 ‘바퀴 달린 스마트폰’으로서 5G 네트워크의 핵심으로 자리 잡을 것이라는 점이다. 

통신 업계는 커넥티드 카를 미래의 주요한 매출원으로 기대하고 있다. 기존에는 스마트폰 이용자의 납부 요금이 통신사 매출의 대부분을 차지했다면, 앞으로는 시장에 새롭게 보급된 커넥티드 카의 수량만큼 월 이용료를 지불하는 계정이 생겨나게 될 것이다. 사용자는 차량을 처분할 때까지 5G 서비스를 계속 이용할 것이기 때문에 매우 안정적인 수입원이 될 것으로 기대된다. 미국 통신 기업인 AT&T는 GM과 협업하여 이미 커넥티드 카 데이터 요금제를 출시했다. 데이터 무제한 요금제가 월 20달러 선이며, 멀티미디어 정보를 스트리밍할 수도 있고, 차량을 와이파이 핫스팟으로 이용할 수도 있다. 

많은 기업들의 투자와 발전으로 기술 구현 시기도 빠르게 앞당겨지고 있다. 이미 웨이모와 GM은 자사의 자율주행차를 필드에서 운행할 수 있는 수준으로 끌어올렸으며, 군집주행 기술의 경우 볼보, 다임러, 벤츠 등 상용차 업계에서 이미 시범 운행을 완료했다. 차세대 인포테인먼트의 시초로 볼 수 있는 ‘애플 카플레이’와 ‘구글 안드로이드 오토’는 이미 2016년 출시를 완료하였다. 우리는 5G가 본격적으로 상용화되는 2020년경부터 전혀 다른 형태의 모빌리티를 직접 경험할 수 있게 될 것이다. 

클라우드를 넘어 
엣지 컴퓨팅 시대로 

5G 시대를 맞이하며 엣지 컴퓨팅이 더욱 주목받는 이유는 무엇일까? 5G 기술의 핵심으로 평가받는 ‘모바일 엣지 컴퓨팅’ 때문이다. 모바일 엣지 컴퓨팅은 엣지 컴퓨팅의 기술적인 장점을 취해 단순 무선 기지국을 분산 클라우드 컴퓨팅 센터로 진화시키는 것을 의미하며, 이는 크게 3가지 장점으로 요약할 수 있다. 바로 데이터 과부하 방지, 실시간 서비스 제공, 개인 정보 보호 강화다. 

모바일 엣지 컴퓨팅은 통신사업자 입장에서 볼 때 자사 인프라를 활용한 최적의 네트워크 비즈니스로 발전할 가능성이 크다. 그런 만큼 통신사업자들의 움직임이 가장 활발하다. 5G 네트워크 서비스 제공자로서는 기술적으로 안정적인 서비스를 유지하는 것이 매우 필수적인 요소이다. 그런 의미에서 모바일 엣지 컴퓨팅을 통해 대용량 데이터를 분산 처리하면 과부하에 대비할 수 있으므로 5G 인프라 운영에 매우 큰 강점으로 작용할 수 있다. 더불어 무선 기지국의 연산 기능을 통해 각 서비스별로 차별화된 처리를 제공함으로써 이를 수익 모델로 발전시킬 가능성도 크다. 5G 시대를 준비하며 마땅한 수익 모델이 없어 고민이 많은 통신사업자로서는 모바일 엣지 컴퓨팅이 매력적으로 느껴질 수밖에 없는 이유다. 

기존 클라우드 관련 업체들 역시 가만히 있을 리 없다. 이미 인텔은 자사 주도의 모바일 엣지 컴퓨팅을 위한 플랫폼을 구축하겠다고 선언하며 파트너들과의 협력을 강화하고 있다. 한국 통신사업자인 KT와도 MOU를 체결하고, 5G B2C?B2B 서비스를 위한 인텔 엣지 플랫폼 아키텍처 및 성능 최적화 기술을 검증하고 이를 상용화하기 위한 협력 방안을 마련하기로 약속했다. 

기존 중앙 집중형 클라우드 강자인 아마존, 마이크로소프트, 구글의 움직임 역시 빨라지고 있다. 특히 세계 최대 클라우드 플랫폼인 아마존의 AWS는 ‘AWS 그린그래스’, ‘AWS IoT 코어’ 등의 서비스를 내놓으며, 엣지 컴퓨팅을 좀 더 유연하게 지원하기 위한 시도를 하고 있다. 마이크로소프트 역시 ‘인텔리전트 코어, 인텔리전트 엣지’라는 전략 아래, 엣지 컴퓨팅에 대응하는 ‘애저 IoT 엣지’를 내놓으며 애저 클라우드와 엣지 컴퓨팅의 연결을 지원하고 있다. 이처럼 모바일 엣지 컴퓨팅의 주도권을 놓치지 않으려는 기존 강자들의 싸움도 중요한 관전 포인트다. 

5G 시대 망 중립성의 변수 
네트워크 슬라이싱 

‘네트워크 슬라이싱’은 5G 시대의 핵심 기술이다. 쉽게 말해 네트워크 도로를 ‘논리적’으로 확장시키는 기술이다. 도로의 폭은 그대로 두고 차선을 늘리는 게 요점이다. 개별 차선의 폭이 좁아진 만큼 운영 효율을 극대화하기 위해 차선별로 다니는 차량의 종류를 제한한다. 5G 시대에 접어들면서 네트워크를 잘게 나누는 과정이 왜 필요할까? 5G 시대에는 3G와 4G 시대에 구현되지 못했던 다양한 서비스들의 ‘유즈 케이스(use case)’가 나타날 것이며, 이에 따라 네트워크도 다양화되어야 할 것이기 때문이다. 

문제는 네트워크 슬라이싱이 망 중립성을 위배하는 기술이라는 점이다. 네트워크를 보유한 통신사업자가 네트워크를 자의적으로 운용하는 것을 전제로 삼고 있기 때문이다. 통신사업자가 자율주행차를 생산하는 자동차 제조사로부터 일정 금액을 투자받았다고 해보자. 이때 발생할 수 있는 문제점은 통신사가 받는 금액의 규모에 따라 차선 할당을 자의적으로 분배할 수 있다는 것이다. 이때 자율주행차의 트래픽을 전송하는 네트워크 차선을 늘리면 다른 차선의 폭은 더욱 줄어들기 마련이다. 네트워크 슬라이싱 기술은 도로의 폭을 물리적으로 넓힌 것이 아니라는 점도 유념해야 한다. 2차선의 폭을 4차선이 되게끔 이미 폭을 좁혀놓은 상황에서 추가로 폭을 좁힌다면, 다른 차선의 이용 환경은 더욱 악화된다는 한계가 필연적으로 뒤따른다. 폭이 좁아진 차선으로 달려야 하는, 다른 네트워크 차선 이용자들은 피해를 볼 수밖에 없다. 

그럼에도 불구하고 네트워크 슬라이싱 기술이 망 운영의 효율성을 증가시킬 수 있는 기술이라는 점은 분명하다. 그동안 통신 네트워크는 단순히 콘텐츠를 전송하는 ‘덤 파이프’ 역할만 하도록 강요받았지만, 네트워크 슬라이싱 기술을 적용한 ‘스마트 파이프’로 거듭나면 4차 산업혁명의 동맥 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 통신사업자들에게 망 중립성은 기술의 발전을 가로막는 규제로 인식되고 있다. 특히 망 중립성 원칙은 2010년대 초반 3G 시절 정립되었기 때문에 이제는 5G 시대의 특성을 고려해야 한다는 목소리가 커지고 있다. 5G 시대, 망 중립성 원칙을 둘러싼 논쟁은 어떻게 될 것인가? 

5G와 블록체인 기술의 
강력한 결합 

5G 시대가 시작되면 네트워크 접속 환경이 개선되면서 IoT 산업이 가파르게 확산될 것으로 예상된다. 다양한 IoT 기기들이 서로 연결되어 데이터를 주고받는 수준을 넘어 주체적인 의사결정을 하는 형태로 발전할 것이다. IoT 세탁기가 직접 세재를 주문하고, IoT 냉장고가 우유를 주문하게 되는 것이다. 사용자의 판단이 배제된 IoT 기기의 의사결정에는 신뢰가 담보되어야 한다. 그렇지 않으면 IoT 세탁기가 불필요한 상황에서 세재를 주문하거나 자신이 담당하는 물품이 아닌 우유를 구매할 수도 있다. 

심지어 해킹으로 인하여 예상치 못한 행동을 할 수도 있다. 실제로 바이러스에 감염되어 원격 조종당하며 해커들의 명령을 수행하는 ‘좀비 PC’처럼 바이러스에 감염된 ‘좀비 IoT’도 나타나고 있다. 대부분의 IoT 기기들은 저사양으로 설계되기 때문에 바이러스에 대응하기 위한 보안 업데이트가 불가능하여 PC보다 보안이 취약할 수밖에 없다. 실제로 카메라가 달린 스마트 TV나 CCTV를 해킹하여 사생활 영상을 유출하거나, 아동용 장난감 기기를 해킹해서 부모와 자녀 간의 대화를 해킹한 사례가 있었다. 보안 컨퍼런스 블랙햇 2015에서는 원격으로 주행 중인 차량을 해킹하여 와이퍼와 같은 보조기능 작동부터 엔진 정지까지 시연한 적도 있었다. 

가정에서 이용하게 될 다양한 IoT 기기부터 스마트 카와 향후의 스마트 시티까지 생각한다면 디바이스 보안은 분명히 선결되어야 할 과제다. 블록체인은 IoT의 보안을 강화하는 효과적인 방법으로 사용될 수 있다. 또한 5G라는 대용량 네트워크에 올라타는 디바이스와 사용자가 늘어날수록 블록체인 기반 ID 체계는 효용성이 더욱 커질 것이다.