우리나라의 새로운 기회 5G 핵심기술, 어떻게 활용할까?

5G 시대가 열렸다. 대한민국의 새로운 기회가 될 수 있는 5G를 어떻게 활용하면 좋을까?
출처 한국정보화진흥원

5G가 뭐길래?
5G로 통신사들은 넓은 대역폭을 확보하고 속도 개선을 위한 신기술 등을 통해 LTE 속도 대비 최대 20배 수준으로 증가된다. 대용량, 고화질 데이터의 실시간 전송이 가능해짐에 따라 실감형, 몰입형 서비스 산업이 활성화된다. 지연시간은 단말기가 통신할 때 요청에서 반응할 때까지 걸리는 시간인데, 원격 조정 등 지연 없는 즉각적인 반응이 필요한 산업에 적용되어 새로운 서비스를 창출할 수 있다. 

단위 지역에 최대 연결될 수 있는 기기의 수가 LTE 대비 10배 증가해 백만 개의 사물인터넷 연결이 가능하다. 이에 향후 스마트시티 등 모든 사물이 연결된 사회를 구현하기 위해서는 단위 지역 내 다량의 센서 연결이 필수적이다.

5G는 어떤 기술을 발전시키나? 
1. 원격제어(차이나 모바일사 5G 기반 원격 제어 주행)

5G 통신의 초저지연 특성을 반영하여 중국 차이나 모바일은 차량 원격제어 프로젝트를 수행한다. 5G 네트워크를 통해 20km 이상 떨어져 있는 무인 차량을 원격으로 제어하는 것을 성공적으로 시연했다. 중국 차이나 모바일은 새 경제특구 슝안신구와 협력해 원격제어 자율주행을 3단계로 구분하여 추가 시험 추진한다. 

또한 차이나 모바일은 2019년 상하이 오토쇼에 참여하여 5G를 활용한 상하이, 베이징 간 성공적인 차량 원격 제어 시연을 했다. 1,200㎞의 거리를 10ms 이내의 지연으로 원격 제어하였고, 향후 폐기물 운송 등 위험지역에 적용하여 위험요소 완화에기여 했다.

2. 상황인지 및 진단 기술
5G 무선망을 활용하여 고해상도 카메라와 클라우드를 연결하고 AI솔루션을 통해 생산되는 제품의 불량 유무를 판단한다. 카메라로 촬영된 고해상도 사진을 5G 무선망을 활용하여 클라우드센터로 전송하면 AI 분석을 통해 불량품 여부를 진단한다. 진단된 결과 데이터는 생산 장비로 전송되어, 정상품과 불량품을 구분하여 생산성 향상에 기여한다. 

머신 비전은 국내 5G 첫 상용서비스이며 실제 공장에 적용되어 불량품 판별을 위해 현장 적용된 상용서비스다. 머신비전은 제품 특성에 맞춰 AI 알고리즘을 재구성하면 타 공장으로 범용적인 확장이 가능한 5G 연계 유망 서비스를 말한다.

3. 대량 연결 
5G-스마트시티는 교통, 재난 안전, 에너지 등 도시 내 전 분야를 연결할 수 있는 근본적인 인프라 제공이 가능하다. 5G의 초고속·초저지연·초연결 특성을 통해 도시환경(위험상황, 교통, 환경 등)에 대한 영상·데이터를 실시간 수집 분석한다. 스마트시티는 각 분야의 센서에서 발생하는 데이터를 수용하기 위해 5G의 초연결 특성이 필수적이다. 

향후 도시 내 각종 서비스에서 발생하는 데이터들은 실시간 축적·분석되는 환경으로 전환될 예정이다. 교통에서 5G는 V2V, V2I, V2P 등 모든 교통 환경이 초연결되어, 자율주행, 군집주행, 교통경로 최적화 등 서비스에 기여한다.

4. 고정형 무선 접속(Fixed Wireless Access)
미국의 Verizon은 초고속인터넷의 유선 설비 구축 비용 절감을 위해 5G를 활용한 초고속인터넷 5G 홈 서비스를 개발한다. 고정형 무선 접속(FWA) 방식으로 일부 구간에 유선 설비 구축을 위한 광케이블 매설이 불필요하다. FWA 서비스는 기존에 광케이블 매설 등 인터넷 케이블 구축이 어려운 지역에서 인터넷과 IPTV를 이용할 수 있는 장점이 있다. 미국 등 국토 면적이 넓은 지역에서 FWA 기반 초고속인터넷 서비스의 수요가 높을 것으로 전망한다.

5. 초실감·몰입 기술
개인은 홀로그램 등의 기술적 성장으로 스마트폰 등이 실감형 디바이스로 진화하면서, 몰입감 높은 경험을 사용자에게 지원한다. 

제조는 VR·AR 단말기를 이용하여 제조 현장 및 원격지에서 생산 효율 혁신을 위한 다양한 솔루션 제공한다. 공장 내에서 AR을 활용하여 실시간으로 설비 상태를 확인하고, 장비별로 그간의 사고 및 정비 이력을 작업자에게 전송한다. 공장에 있는 설비에 문제가 발생했을 때, 원거리에 있는 서비스 엔지니어의 현장 방문 없이 실시간 VR을 이용하여 고객을 지원한다. 

문화는 공연, 스포츠, 관광 등 문화산업에서 홀로그램, VR·AR 기술을 적용하여 몰입감 높은 간접 체험을 지원한다. 스포츠 분야에서는 단말기를 이용해 고객이 실제 경기장 내에 있는 상황을 연출할 수 있고, 다양한 시점에서 관람이 가능하다. 홀로그램 기술을 이용하여, 콘서트 등 공연 시 다양한 장소에 있는 가수들이 한 무대에 있는 것처럼 공연이 가능하다.