5G의 키워드, ‘초고속’, ‘초저지연’, ‘초연결’

5G는 4세대 이동통신인 LTE보다 약 20배 이상 빠른 5세대 이동통신 서비스(5th generation mobile communications)를 의미한다. 국제전기통신연합(ITU)은 5G의 공식 기술 명칭을 ‘IMT-2020’으로 정하며, 2020년 상용화를 목표로 삼는 모바일 국제 표준으로 정했다.

5G 네트워크는 초고역대 주파수를 사용하며, 초고속(eMBB), 초저지연(URLLC), 초연결(mMTC)을 그 특징으로 한다.
 
5G 네트워크의 ‘초고속’ 특성을 구현하기 위해서는 수십 개 이상의 안테나를 사용하여 데이터를 전송하는 다중입출력 기술(Massive MIMO)을 사용한다. 5G 네트워크는 수십 개 이상의 안테나 소자를 활용하여 수십 개의 데이터 채널을 동시에 전송한다. 5G의 데이터 전송 속도는 최대 20Gbps, 최저 100Mbps로, 4G보다 약 20배 이상 빠르다. 그렇기 때문에 5G 네트워크 환경에서는 기존 LTE 네트워크로는 잦은 끊김과 버퍼링으로 제대로 된 서비스를 할 수 없었던 8K UHD, VR 등의 대용량 콘텐츠 서비스가 가능할 것으로 보인다.

‘초저지연’은 빠른 데이터 응답 속도(Latency)를 통해 구현된다. 5G는 0.001초(1ms) 이하로 응답 시간이 대폭 단축되는데, 이는 사람이 데이터 지연을 거의 느낄 수 없을 정도로 그 응답 속도가 빨라진 것이다. 이러한 초저지연 특성은 IoT, 자율주행차 등 많은 양의 데이터를 중앙 서버와 끊김 없이 주고받아야 하는 서비스를 가능하게 만든다.



5G의 초저지연 특성을 구현하기 위해서는 모바일 엣지 컴퓨팅(MEC, Mobile Edge Computing) 기술을 활용해야 한다. MEC 방식은 사용자 근처로 서버를 위치시켜 근접한 지역에서 데이터를 주고받으며 작업을 수행 가능하게 함으로써 응답 속도를 줄이고 초저지연 통신을 구현한다.

‘초연결’은 얼마나 많은 기기와 연결되어 서비스를 제공할 수 있는가의 문제로, 5G 네트워크는 1km² 반경 안에 약 100만 개의 기기와 연결되어 IoT 서비스를 제공할 수 있다. 이를 통해 다양한 사물과 플레이어가 실시간으로 연결되어 상호작용이 가능해질 것으로 전망된다.

이는 5G 핵심 기술 중 하나인, 한 개의 물리적 코어 네트워크를 독립된 다수 가상 네트워크로 분리하여 서비스별 맞춤형 서비스를 제공하는 5G 네트워크 슬라이싱(5G Network Slicing) 기술과 연결된다. 5G의 상용화와 함께 성격이 다른 다양한 서비스가 본격화되면, 한 개의 망만으로 다양한 기능을 수행하기에는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 5G 네트워크를 여러 슬라이스로 분리하여 서비스별 특화된 전용 네트워크를 구축하여 서비스 간 영향 없이 독립적이고 안정적인 데이터 전송 및 서비스가 가능하게 된다.