그리 오래지 않은 지난 2007년도에 본격적으로 스마트 폰이 출시된 이후로 모바일 트래픽(mobile traffic)은 그야말로 폭증하고 있다.
현재 보다 스마트한 사용자 중심의 단말기들, 예를 들어 폴더 태블릿, 구글 글라스와 같은 안경폰과 같은 신개념 기기들이 대중화 되면, 이러한 통신기기들 간 통신(M2M: machine to machine)과 단말기에 탑재된 각종 센서들 예를 들어 자이로(gyro)센서를 포함한 각종 고도화된 센서, 진화된 형태의 자동차 블랙박스와 같이 센서 기반의 저장장치 등이 출현함으로서 모바일 트래픽 폭증은 더욱 더 가속화할 것으로 보인다.
이런 기기들과 어울려 모 통신사의 2018년 평창 동계올림픽을 소재로 한 광고 속 내용처럼 UHD(ultra high definition)와 홀로그램 같은 미래 서비스는 우리들로 하여금 실제 경기장에 있는 선수와 관중과 같은 느낌을 안방에서 더욱 실감나는 세상을 맛보게 할 것으로 예측되고 있다. 이러한 미래의 기반이 되는 기술이 바로 지금의 LTE(long term evolution: 4세대 이동 통신 방식)을 넘어선 5G(Fifth generation mobile communications)인 것이다.
모바일 트래픽에 대해 살펴보면, 모바일과 유선 네트워크 장비의 메이저 업체인 에릭슨과 시스코는 매년 전 세계 트래픽 측정치에 기초하여 유·무선 데이터 트래픽 예측치 보고서를 내놓고 있다.
에릭슨의 보고서에 따르면 2012년 1분기부터 2013년 1분기의 기간 동안 모바일 데이터 트래픽은 2배 증가했다. 2007년부터 2013년 1분기까지의 모바일 데이터·음성 트래픽의 증가 추세를 보면 데이터 트래픽의 경우 매년 2배 이상씩 증가를 나타내고 있다.
또 다른 장비업체인 시스코의 보고서도 모바일 트래픽의 폭발적 증가를 예측하고 있다. 이와 같은 예측을 기초로 10년 후의 모바일 데이터 트래픽은 현재 대비 약 1000배 (210=1024) 증가할 것으로 예상되고 있다.
모바일 데이터 트래픽 폭증은 스마트폰과 태블릿 PC와 같은 모바일 스마트 기기가 널리 시장에 퍼지고, 스마트 기기를 통해 기존 음성·문자에서 실시간 TV시청과 VOD(video on demand: 주문형 비디오) 같은 대용량 트래픽 서비스가 활성화되고 있기 때문이다.
모바일 통신 사용패턴의 변화에 수반하는 증가 추세로 볼 때, 무선 네트워크의 용량이 획기적으로 증가하는 새로운 무선전송 기술(NRAT: new radio access technology)이 절실히 요구되고 있다. 여기에 대응되는 기술이 바로 5세대 이동통신 기술이다.
5G이동통신은 10년 세대 주기로 보면 2020년부터 서비스가 활성화될 것으로 예측 할 수 있고, 그 이후 10년 동안 발전할 기술로 볼 수 있다. 즉, 2010년 기준으로 20년 동안 증가할 무선 네트워크 용량을 수용하는 기술이 충족되어야 하는 것으로 2010년 LTE 대비는 1000배 이상 1000,000배까지 수용할 수 있는 인프라 기술이어야 하는 것이다.
모바일 트래픽이 증가하는 요인에는 기존의 네트워크를 통한 것뿐만 아니라, 모바일 기기의 사용 패턴 변화와 새로운 모바일 통신기기 증가에 따라 새로이 모바일 트래픽을 필요로 하는 기기들이 증가해 기기 간 직접통신(D2D: device to device)이 활성화되기 때문이다. 이를 네트워크에서 지원하면서 늘어나는 네트워크 트래픽도 한 몫을 할 것이다.
5G 이동통신의 무선액세스(access)는 크게 모바일 인터넷, D2D 통신, M2M -Specific 기술들로 분류할 수 있다. 먼저 트래픽이 네트워크를 통하느냐 아니냐에 따라 모바일 인터넷과 D2D 통신으로 분류할 수 있다.
M2M은 모바일 인터넷과 D2D 통신 모두에서 일어날 수 있는 형태로, M2M specific은 특별히 단말의 저전력 소모를 주요 대상으로 하는 M2M 무선액세스를 얘기하는 것이다.
5G 이동통신에서 무선액세스는 물론 중요하지만, 미래에는 무선액세스들을 엮어주는 5G 코어 네트워크도 중요해 질 것으로 예측된다.
이것은 먼저 무선 네트워크 측면에서 용량을 증대시키기 위함이 첫 번째 목표로, 이렇게 보면 5G에서는 다양한 유․무선액세스를 통합하는 코어 네트워크가 새로운 무선전송 기술(NRAT)을 만드는 것 못지않게 중요하다는 것을 알 수 있다.
5G 모바일 인터넷기술은 시간과 장소에 관계없이 사용자 당 1 Gbps급 데이터 서비스를 지원하며 최대 600 Km/hr의 이동속도에서도 끊김 없이 Gbps 급의 데이터 서비스가 가능하도록 추구한다.
일반적으로 무선 네트워크의 용량(Capacity)은 주파수 효율, 스펙트럼 대역폭, 그리고 셀 밀도 세 가지 인자를 통해 결정된다.
과거 무선 전송 기술의 비약적인 발전을 통해 주파수 효율 향상은 지속되어 왔으나, 시간이 거듭될수록 그 증가 추세는 급격히 감소하고 있고, 이는 향상된 무선 전송 기술에 의한 주파수 효율이 한계치에 근접한 것으로 해석되고 있다. 또한 셀 밀도에 의한 용량 증대 역시 한계에 곧 다다를 것으로 판단되어, 주파수 대역폭을 확장하는 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있다.
이 같은 추세에 따라 우리나라의 경우에도 광개토플랜 1.0/2.0 정책을 통해 보다 넓은 주파수 대역폭을 확보하려는 시도가 진행되고 있다.
중추 네트워크 원천 기술 개발은 LTE 대비 1000배 용량 증대 실현을 위한 5G 지식통신 서비스를 제공하는 5세대 이동통신 핵심 원천 기술을 연구 목표로 하며, 중추 네트워크는 무선망을 코어망과 연결하는 중추기지국과 비가시거리 통신 영역에 대해 가시거리 통신 환경을 보장하기 위한 다단계 중계기지국들, 그리고 상기한 중추기지국과 중계기지국들에 의해 형성되는 분산 빔들을 활용하는 단말들로 구성된다.
상기 단말은 일반적으로 5G/4G/WiFi 멀티모드로 동작될 것으로 기대되며, 직접통신을 수행하는 자율단말들을 중추네트워크에 연결하는 거점단말 기능도 정의하고 있다.
다음으로 이동형 개인 셀은 단말 간 직접 통신, 개인 셀(cell) 간 로컬 라우팅(local routing)을 통한 개인 셀 접속 단말들 간 로컬 통신, 그리고 로컬 콘텐츠 공유등과 같은 단말 네트워킹을 실현하기 위한 원천 기술들을 포함하고 있다. 이로 인하여 이동형 개인 셀 원천 기술들은 향후 인프라 또는 비(非인)프라 기반의 사용자 중심 네트워크의 기반 기술로 활용될 것으로 예상된다.
대표적인 예로, 차세대 NFC 기술인 Zing 기술을 기초로 하여 발전할 것으로 예상된다. Zing 기술은 10cm 이내의 근접거리에서 60 GHz 비면허 대역을 이용하여 수 Gbps 이상의 전송 속도를 저전력으로 제공하는 형태다.
다음으로 시선통신은 UX 서비스는 기존 서비스와 달리 서버나 통신망을 통하지 않고도 보이는 대로 상대를 선택하여 전화번호나 IP 주소와 같은 상대방에 대한 사전정보 없이도 스마트 폰을 이용하여 화면에 보이는 대상(사람, 간판, 기기)과 통신할 수 있는 새로운 모바일 서비스로서 가전, 모바일 폰, IT기기의 통신 디바이스의 페어링 기술에 적용이 가능하고, 사용자가 보는 통신 대상을 직접 연결 시켜 새로운 형태의 근접 모바일 서비스를 창출하는데 활용될 것으로 예상한다.
-장애인 곁을 든든하게 지켜주는 대안언론 에이블뉴스(ablenews.co.kr)-
-에이블뉴스 기사 제보 및 보도자료 발송 ablenews@ablenews.co.kr-