세계 최초 5G 대한민국, 세계 최고는 언제?

5G가 상용화된 지도 2년이 흘렀으나 여전히 우리는 LTE 세상에서 살고 있다. /그래픽=김은옥 기자

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5G 상용화 2년, 통화는 안 터지고 속만 터졌다

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5G는 한때 ICT(정보통신기술) 업계를 중심으로 미래이자 목표였던 단어다. 2년 전 대한민국이 전 세계 최초로 그 이정표를 가장 먼저 세웠을 때 정부와 업계는 축배를 들었다. 1996년 세계 최초 2G(CDMA) 상용화와 1998년 세계 최초 초고속인터넷 상용화 이후 20여년 만에 ICT강국의 면모를 만방에 알린 쾌거였다.

세계 최초 상용화를 이룬 지 2년이 흐른 현재 5G에 대한 인식은 그때와 크게 달라졌다. 언젠가부터 소비자는 5G를 골칫거리로 여기는 분위기다. 이유는 단순하다. 안 터지기 때문이다.

◆영광 속 짙은 그림자

2015년 국제전기통신연합 전파부문(ITU-R) 이동통신표준화회의(WP5D)에서 세계 각국이 합의한 5G의 정식 명칭은 ‘IMT-2020’이다. 박근혜 정부 때부터 상용화를 준비해온 한국은 문재인 정부 들어서 본격적으로 세계 최초를 향해 달렸다. 2017년 말 로드맵 ‘초연결 지능형 네트워크 전략’을 수립한 데 이어 2018년 평창동계올림픽에선 세계 최초로 5G 시범서비스를 선보였다.

같은 해 4월에는 세계 최초 5G 상용화를 위해 ‘신규 설비 공동구축 및 기존 설비 공동 활용 제도 개선방안’을 마련했다. 과학기술정보통신부 장관과 통신사 CEO(최고경영자)의 간담회 등 30여 차례의 회의를 통해 이해관계가 다른 기업을 조정·독려한 결과다. 이미 이통사는 가계통신비 절감 공약에 따라 정부 눈치를 보는 상황에서 정부 목표(2019년 3월)에 맞춰 5G 통신환경을 마련하는 게 현실적으로 어렵다는 의견을 냈다.

세계 최초 상용화를 두고 마지막까지 경쟁한 곳은 미국 최대 이동통신사 버라이즌이었다. 2019년 4월3일 오후에 버라이즌이 5G 상용화 시점을 11일에서 4일로 앞당긴다는 소식이 과기정통부에 전해졌다. 과기정통부와 이통3사는 급히 의견을 나누고 5일로 예정됐던 5G 첫 개통을 당일 밤 11시 강행했다. 피겨 여왕 김연아와 세계적인 프로게이머 이상혁(페이커), 독도에 거주하는 통신사 직원의 아내, 인터넷 방송인과 카레이서 부부 등 8명이 각 이통사의 5G 1호 가입자가 됐다. 버라이즌의 5G 상용화와는 불과 58분 차이였다.

문재인 대통령이 2019년 4월8일 서울 올림픽공원 K-아트홀에서 열린 코리안 5G 테크 콘서트를 마친 후 공연 출연자들과 기념촬영을 하는 모습. /사진=청와대·뉴스1

하지만 버라이즌이 LTE 스마트폰 ‘모토Z3’에 5G 통신 모듈을 장착해 제공한 반면 이통3사는 삼성전자의 세계 최초 5G 스마트폰 ‘갤럭시S10 5G’로 개통을 진행했다. 버라이즌이 시카고와 미니애폴리스 두 지역에서만 5G 서비스를 시작한 데 반해 이통3사는 당시에도 각각 5G 기지국 1만~3만여개를 구축한 상태였다. 이통3사의 일반 가입자 대상 개통은 예정대로 5일부터 이뤄졌다. 이에 정부가 나서서 세계 최초 타이틀 획득을 위해 무리한 일정을 추진한 ‘촌극’이란 비판도 제기됐다.

한 IT업계 관계자는 “이통사가 아직 준비가 덜 됐다고 하는 상황에서 유영민 당시 과기정통부 장관(현 청와대 비서실장)을 중심으로 정부 측에서 5G 상용화 일정을 앞당긴 것으로 알고 있다”며 “세계 최초 상용화라는 실적을 올리고자 5G 이용자 편익은 뒷전이었던 셈이다. 정부도 5G 논란에 대한 책임에서 자유로울 수 없다”고 지적했다.

◆준비가 안 됐는데 터질 리가

더 비싼 스마트폰과 요금제를 써야 함에도 국내 5G 서비스 가입자는 상용화 69일 만인 2019년 6월10일 100만명을 돌파했다. 5G 시장 선점을 위해 이통사들이 단말기 보조금 대란 등을 일으키며 마케팅 경쟁을 펼쳤기 때문이다. 하지만 5G 서비스 준비가 덜 됐다는 사실은 변함이 없었고 이용자는 ‘LTE로 쓰는 5G폰’을 들고 다녔다.

이후 5G 서비스 품질은 국정감사 도마 위에도 단골로 올랐다. 2019년 국감에는 서비스 첫해라는 점을 감안해 기지국 투자 확대를 촉구했다. 시장 과열에 대한 우려도 제기됐다. 가입자 800만명을 돌파한 2020년 국감에선 뭇매를 맞았다.

과거 LTE보다 20배 빠르다고 홍보했던 게 역풍이 불어 최기영 과기정통부 장관이 “주파수 추가 확보 시 1.9Gbps(초당 기가비트·데이터 전송 속도 단위)까지 가능하다”고 밝히기에 이르렀다. LTE(최대 1Gbps)의 20배 속도는 5G 28㎓(기가헤르츠) 등 고주파 대역 기준이지만 커버리지(이용가능지역)와 기술적인 문제로 B2C 분야 적용은 어려운 상황이다.

김주호 참여연대 사회경제1팀장은 “당초 5G 기지국이 LTE 수준으로 구축되려면 3~4년 걸리는 것으로 알려졌다. 직진성이 강한 5G 전파 특성상 LTE보다 기지국이 3~4배 필요할 수 있는데 그대로 상용화됐다”며 “2년이 흐른 현재에도 6개 대도시를 제외하곤 5G 커버리지가 제대로 갖춰져 있지 않으며 대도시도 건물 내는 여전히 안 터지기 일쑤”라고 꼬집었다.

지난 1월 참여연대 민생희망본부 회원들이 ‘이동통신 3사 최신 단말기 5G 가입 강요행위 공정거래위원회 신고 기자회견’에서 손팻말을 들고 구호를 외치는 모습. /사진=뉴스1

과기정통부가 지난해 말 발표한 ‘통신서비스 커버리지 점검 및 품질평가’ 결과에 따르면 전국 85개 시에 위치한 백화점과 공항 및 유동인구 밀집 거리 등 주요 다중이용시설 4516개 중 5G를 이용할 수 있는 시설은 2792개(61.8%)에 불과했다. 주요 다중이용시설은 5G 우선 구축 대상임에도 10곳 중 4곳에서 안 터지는 셈이다. 5G 서비스 가용률로 놓고 보면 박물관(59.5%)이 유독 낮았고 도서관(83.2%)과 대형병원(84.4%)도 낮은 편에 속했다.

속도는 조금 나아졌다. 이통3사 평균 다운로드 속도는 690.47Mbps로 반년 전 조사 때보다 5.2% 빨라졌다. 현재 5G 서비스에 쓰이는 3.5㎓ 대역 기준으로 LTE 평균 다운로드 속도(153.10Mbps)보다 4배가량 빠르다. 과기정통부는 올해도 연 2회 평가를 실시하면서 대상을 전국 모든 행정동으로 확대할 계획이다. 대규모 아파트 단지 등 주요 주거지역과 대학교 주요 건물 실내 등 이용자 일상과 밀접한 시설에서도 5G 서비스 품질을 측정한다.

◆5G는 안 터지고 불만만 터졌다

최근 5G 피해자모임(네이버 카페)은 공동소송 플랫폼 ‘화난사람들’을 통해 5G 통신품질 불량에 대한 손해배상을 청구하는 집단소송을 진행하기로 했다. 5G 기지국 구축이 당초 광고·홍보와 달리 적기에 이뤄지지 않아 ▲5G 가용지역 협소 ▲5G와 4G LTE 전파를 넘나들며 통신 불통 또는 오류 발생 ▲4G LTE 대비 과한 요금 등 5G 서비스 관련 피해에 대한 보상을 이통3사 대상으로 청구할 계획이다. 100만명 이상 모집을 목표로 공동소송인 모집 절차에 들어갔다.

법률대리인을 맡은 김진욱 법무법인 주원 변호사는 “피해자모임과 화난사람들을 통해 현재 1000명이 넘게 참여 의사를 밝혔고 신청자는 계속 늘고 있다”고 말했다. 그는 “이통3사가 불완전한 5G 서비스를 제공한 게 민법상 채무 불이행에 해당된다고 판단해 LTE 대비 추가 지불한 요금을 재산상 손해로 청구할 계획”이라며 “1인당 월 5~7만원으로 2년 약정 기준 100만~150만원 수준”이라고 설명했다.

김 변호사는 “5G 기지국이 어느 정도 구축되기 전까지 미국 버라이즌 사례처럼 프로모션 형식으로 요금을 면제하거나 대폭 감면할 수 있었음에도 그러지 않았다”며 “5G 서비스 품질에 대한 고지·설명도 부족하다. 가입자에게 5G 커버리지 동의서를 받고 있으나 설명이 제대로 이뤄지지 않고 있고 초기엔 이마저도 없었다”고 덧붙였다.

4G 대비 5G 기지국 구축률 /자료=과기정통부·주원, 그래픽=김은옥 기자

5G 서비스 품질에 대한 책임은 1차적으로 이통사에게 돌아간다. 서비스 제공 주체로서 기지국 구축을 맡고 있고 이전보다 비싼 요금제로 가입자를 유치해 통신 소비자의 응당한 질타를 오롯이 받고 있다. 하지만 억울한 측면도 있다. 정부가 5G 세계 최초 상용화 추진 시점에서 기지국 구축을 3~5년 유예해준 것에 맞춰 계획대로 진행하고 있었다는 입장이다.

한 이통사 관계자는 “이통3사가 5G 상용화 이후 지난해 말까지 세운 5G 기지국은 14만1939개”라며 “신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 상황까지 겹친 와중에도 4G LTE 시절 같은 기간 세운 11만9007개보다 2만개 이상 많다”고 말했다.

그는 이어 “한 기지국에 안테나 장비 하나씩 들어가는 LTE와 달리 5G 기지국에는 안테나 2~3개가 들어가 훨씬 많은 장비·인력이 투입된다”며 “기지국 수만을 놓고 이전보다 구축 속도가 느리다고 주장하는 것은 사실과 다르다”고 반박했다.

5G 피해자모임과 화난사람들 측은 이번 공동소송 추진을 알리면서 “정부와 이통3사가 사전에 알고도 서로 묵인하기로 계획하는 등 고의적으로 5G 서비스 이용계약에서 정한 채무를 불이행한 것으로도 평가된다”고 밝혔다. 세계 최초 5G 상용화를 밀어붙인 정부에선 이통3사 사정을 고려할 수밖에 없었을 것이다. 기업은 이윤이 우선이라지만 이런 상황에서 이통3사는 5G 관련해 자사 이익만 좇다가 이용자들의 신뢰를 잃었다. 첫 단추부터 잘못 꿰었던 셈이다.

‘5G 이동통신’ 주제로 분석한 결과를 나타내는 워드클라우드. /자료제공=리비젼컨설팅

5G 상용화 2년이 흘러 이제 국내 5G 가입자는 1300만명을 넘어섰다. 세계 최초뿐 아니라 세계 최고 5G 서비스를 위해선 통신 소비자 편익이 뒷전이 돼선 안 된다는 지적이다. 특히 정부도 더 이상 뒷짐만 져서도 안된다. 5G 커버리지와 관련해 ‘당근’이든 ‘채찍’이든 ‘결자해지’가 요구되는 시점이다.

김주호 참여연대 팀장은 “이동통신 서비스는 공공성이 강하고 이제 생활필수품으로도 자리잡았다. 서비스 품질을 높이려면 점검과 같은 유도 정책만으로는 불충분하다”며 “전기나 가스가 안 들어오는데 유도만 하는 경우는 없지 않나. 이통3사 대상으로 적극 협의하든 행정조치를 취하든 해야 하는데 지금 정부는 딱히 그런 모습이 안 보인다”고 성토했다.

팽동현 기자 dhp@mt.co.kr

서울 시내의 한 휴대폰 전시장 인근에 5G 상용화를 알리는 깃발이 바람에 날리고 있다. /사진=뉴스1

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울며 겨자 먹기로 5G 강매 당한다

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‘LTE’(Long Term Evolution) 전환을 고민하던 소비자들이 다시 5G로 눈을 돌렸다. 최신 단말이 5G 전용으로만 출시되며 선택지가 5G로 한정된 데 따른 것이다. 이전까지 5G는 커버리지·속도 등 품질 대비 비싼 요금제로 소비자로부터 외면받았던 터다. LTE도 때아닌 망 품질 논란에 휩싸이면서 소비자는 최선책 없는 차선책을 두고 고심에 빠졌다.

◆5G 데이터 사용량 선택지는 단 2개… 10GB 또는 100GB

최근 이통사는 정부의 권고로 다양한 신규 5G 요금제를 선보였지만 소비자의 선택지는 여전히 제한적인 상황이다. 이들 요금제의 데이터 제공량이 10GB(기가바이트·데이터 용량 단위)대와 100GB 이상으로 양극화돼 있어서다.

각 사의 구간별 요금제를 살펴보면 SK텔레콤은 ▲9GB 5만5000원 ▲200GB 7만5000원 ▲무제한 9만9000원 등이다. KT는 ▲10GB 5만5000원 ▲110GB 6만9000원 ▲무제한 8만원 등이고 LG유플러스는 ▲12GB 5만5000원 ▲150GB 7만5000원 ▲무제한 8만5000원 등으로 구성됐다.

5G 가입자의 월 평균 데이터 사용량인 25GB와 맞아떨어지는 요금제가 없다. 소비자들은 소량의 데이터를 더 쓰기 위해 고가 요금제를 사용할 수밖에 없는 구조인 것이다. SK텔레콤이 110GB과 250GB 구간 요금제 출시를 예고하고 LG유플러스와 KT가 각각 월 4만7000원에 6GB, 월 4만5000원에 5GB를 주는 중저가요금제를 내놓았음에도 요금제에 대한 소비자 불만이 지속되는 이유다.

김주호 참여연대 민생희망본부 팀장은 “이통사가 25GB 수준의 요금제를 출시하기 위해선 현재 중저가요금제 가격이 더 저렴해져야 한다”며 “하지만 통신사 입장에선 소비자가 해당 요금제를 선택할 경우 수익이 나지 않는다면서 평균수익(ARPU) 극대화를 위해 일부러 높은 데이터와 요금제를 두는 것”이라고 지적했다.

이통사가 제공하고 있는 요금제는 데이터 제공량이 10GB(기가바이트·데이터 용량 단위)대와 100GB 이상으로 양극화돼 있다. /그래픽=김은옥 기자

◆LTE로 유턴하려니까… 최신 단말은 전부 5G

품질 대비 높은 5G 요금에 대한 불만은 LTE 유턴으로 이어졌다. 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 소속 홍정민 의원(더불어민주당·경기 고양병)이 지난해 발표한 자료에 따르면 2019년 상반기부터 2020년까지 5G를 사용하다 LTE로 전환한 사용자는 56만3000명에 달한다. 전체 5G 가입자 중 6.5%(8월 말 기준)에 해당한다.

당시 홍 의원은 “5G의 낮은 품질, 충분하지 않은 커버리지, 비싼 요금제에 질린 소비자가 번거로운 절차를 뚫고 LTE로 돌아가고 있다”며 “통신사업자는 5G 품질향상과 이용자 만족도를 끌어올리기 위해 노력을 다해야 한다”고 지적했다.

다만 앞으로 많은 소비자가 울며 겨자 먹기 식으로 5G를 선택할 수밖에 없는 상황에 놓일 것으로 전망된다. 일부 최신형 단말기가 5G 전용으로만 출시되면서다. 5G가 낮은 품질과 고비용 등 문제를 안고 있음에도 최신 고사양폰을 사용하기 위해선 5G 요금제를 이용할 수밖에 없는 것이다. 실제 1월29일 출시된 삼성전자의 갤럭시S21울트라는 5G 기종으로만 출시됐다.

최신 단말이 5G 전용으로만 출시됨에 따라 자급제 단말기를 별도로 구입해 LTE 알뜰폰(MVNO) 요금제를 사용하는 이들도 크게 증가했다. 지난 4년간 내리막길을 걷던 알뜰폰 이용자 수는 2020년을 기점으로 변환점을 맞았다. 2020년 알뜰폰 이용자 수는 119만3017명이었다. 이전까진 ▲2016년 122만7704명 ▲2017년 110만1399건 ▲2018년 99만9917건 ▲2019년 86만5696명 등으로 감소세를 보였던 터다.

김주호 팀장은 “같은 단말기가 해외에선 LTE와 5G 겸용으로 출시되는 반면 국내에선 5G로만 출시해 (5G) 가입을 유도하고 있다”고 지적하며 “알뜰폰을 통해 LTE 가입이 가능하지만 인터넷에 능숙하지 않으신 분들의 경우 쉽지 않다. 소비자에게 단말기와 LTE·5G 서비스 간 자유로운 선택권이 보장돼야 한다”고 강조했다.

문재인 대통령이 서울 송파구 올림픽공원 K-아트홀에서 열린 코리안 5G 테크 콘서트 _세계 최초 5G 상용화, 대한민국이 시작합니다_에서 기념사하고 있다. /사진=뉴스1

◆LTE도 품질 논란… 고의? NSA 방식?

최근엔 LTE망마저도 품질 논란에 휩싸이며 이용자의 불신을 키웠다. 지난해 과학기술정보통신부가 LTE 품질을 측정해 발표한 결과에 따르면 LTE 평균 다운로드 속도는 전년 대비 5Mbps(초당 메가비트·데이터 전송 속도 단위) 줄어든 153Mbps로 조사됐다. 2020년 통신사별 LTE 다운로드 속도는 ▲SK텔레콤 207.74Mbps(2019년 211.37Mbps) ▲KT 142.09Mbps(2019년 153.59Mbps) ▲LG유플러스 109.47Mbps(2019년 110.62Mbps) 등으로 소폭 줄었다.

LTE 속도 저하의 유력한 요인으론 비단독모드(NSA) 방식이 지목된다. NSA는 5G가 연결되지 않는 곳에선 LTE 망으로 접속되는 방식이다. 5G가 안될 경우 LTE로 트래픽이 쏠리면서 속도 저하에 영향을 미쳤다는 주장이다. 홍진배 과기정통부 통신정책국장은 지난해 12월30일 ‘2020년도 통신 서비스 커버리지 점검 및 품질 평가’ 브리핑을 열고 “구체적으로 파악이 필요하지만 도심에서 LTE 속도가 저하된 것은 NSA로 LTE 자원을 활용하기 때문으로 보인다”고 말했다.

한 통신업계 관계자도 “현재 NSA 방식 5G 서비스는 LTE망 속도 저하에 영향을 준다. 5G가 안 될 때 LTE로 전환되는 만큼 LTE의 트래픽이 증가하기 때문”이라며 “특히 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산에 따른 재택근무·원격교육 증가로 모바일 트래픽이 증가한 영향도 있다”고 설명했다.

다만 일각에선 LTE의 품질을 고의적으로 떨어뜨려 5G 가입자를 늘리고자 한 것 아니냐는 의혹을 제기한다. 한 시민단체 관계자는 “과거 3G·LTE망과 달리 5G는 기지국을 늘려가는 동시에 품질관리를 해야 하는 상황이어서 관리가 어려울 것”이라면서도 “LTE 속도 저하에 관여했는지 정부가 조사해 볼 필요는 있다”고 강조했다.

업계는 이 같은 소비자 불신을 잠재우기 위해 올해 5G와 함께 LTE망 품질 개선에도 적극 나선다는 계획이다. SKT는 당사만의 솔루션을 네트워크에 적용하고 AI와 빅데이터를 활용해 LTE 품질을 관리 중이다. KT는 5G 가입자가 많은 도심·다중이용시설을 중심으로 5G망을 구축하고 외곽지역으로 서비스 커버리지를 확대하며 LTE의 속도 저하를 막는다는 방침이다. 5G만을 사용하는 단독모드(SA) 시범서비스도 준비하고 있으며 결과에 따라 이를 상용화할 예정이다. LG유플러스는 엔지니어들이 통화품질 솔루션을 가지고 상시 점검해 보강하고 있으며 특정 위치에 트래픽이 형성될 경우 이를 분산시켜 LTE의 망 품질을 개선할 것이라고 밝혔다.

강소현 기자 kang4201@mt.co.kr

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2년 지나도 ‘20배 빠른’ 5G 없다

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‘LTE(Long Term Evolution) 대비 20배 빠른 속도’. 이통사가 5G를 상용화할 당시 쓰였던 이 광고 문구는 지금까지도 실현되지 못했다. 커버리지와 속도가 지난 2년간 크게 개선됐음에도 5G의 평균 다운로드 속도는 LTE 대비 4.4배(2020년 하반기 기준)에 그쳤다. 정작 20배라는 꿈의 속도를 실현시킬 28㎓(기가헤르츠) 대역 5G의 상용화가 더디게 진행되면서다. 하지만 28㎓ 대역 5G 상용화를 안 하는 게 아니라 못한다는 게 통신업계의 항변이다.

◆28㎓ 기지국 2년째 ‘0개’… 일반 소비자 대상 서비스도 無

이통사는 5G가 상용화된 후 2년이 지난 지금까지 28㎓ 대역 5G를 일반 소비자에게 서비스하지 않았다. 이전까지 국내에서 출시된 5G 스마트폰의 경우 모두 28㎓를 지원하는 안테나가 제외됐다.

애플 아이폰12의 경우만 해도 미국에선 28㎓를 지원하는 안테나가 탑재됐지만 국내에선 빠졌다. 28㎓ 대역의 5G가 상용화되지 못한 탓이다. 지난해 10월 이통사가 삼성전자로부터 28㎓ 기지국 통신장비를 발주했다는 소식이 들려오면서 이듬해 1월 출시될 갤럭시S21에는 안테나가 포함될 것이라는 기대감이 증폭되기도 했지만 현실화되진 못했다.

커버리지와 속도가 지난 2년간 크게 개선됐음에도 5G의 평균 다운로드 속도는 LTE 대비 4.4배(2020년 하반기 기준)에 그쳤다. /그래픽=김은옥 기자

거듭 미뤄지는 28㎓ 대역 5G 상용화의 책임은 자연스레 이통사로 향했다. 이통사는 2019년 정부로부터 28㎓ 주파수를 할당받으면서 2021년까지 1만5000개의 기지국을 깔겠다고 약속한 가운데 지난 2년간 설치한 기지국의 수가 ‘0개’에 불과해서다. 표면상 이유는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 기지국 구축이 어렵다는 것이었다.

◆28㎓ 대역 5G 상용화엔 기술적 한계… 버라이즌이 대표적 실패 사례

다만 통신업계는 고의적으로 기지국 구축을 안 한다는 지적엔 동의하지 않는다. 올 연말까지 약속한 기지국을 구축하지 못하면 주파수를 반납하고 할당대가 6200억원도 돌려받지 못하는 상황에서 통신업계도 난처하다는 것이다.

한 통신업계 관계자는 “기지국을 무조건 많이 깐다고 28㎓ 대역 5G가 상용화되는 게 아니다”라며 “기지국을 구축하더라도 기술적 한계가 있으면 잘 안 터질 수 있다. 기지국 구축하고 28㎓ 대역 5G가 잘 안 터지면 그 책임은 다시 이통사가 져야 한다”고 토로했다.

현재로선 28㎓ 대역 5G를 상용화하기에 기술적 한계가 있다는 게 업계 관계자의 주장이다. 28㎓와 같은 초고주파 대역의 경우 전파의 회절성(휘어지거나 통과하는 성질)이 약해 장애물을 만났을 때 잘 피하지 못하는데 이 같은 단점을 보완할 기술이 없다는 것이다. 업계 관계자는 “장애물이 없으면 잘 되지만 현재의 기술로서는 살짝만 막혀도 속도가 LTE 이하로 급격히 저하된다”며 “이 탓에 B2C보다는 초저지연이 필요한 스마트공장 등 B2B에 더 적합하다”고 귀띔했다.

초고주파 대역 5G의 기술적 한계는 미국 통신사 버라이즌의 사례에서도 여실히 드러났다. 초기 28㎓ 대역을 주력망으로 삼으며 주목받았던 버라이즌은 중·저대역 확보로 전략을 선회했다. 커버리지 문제를 안고 있었던 버라이즌은 최근 기지국을 깔아 커버리지를 넓혔지만 5G 속도는 대폭 줄어들면서다.

초고주파 대역 5G의 기술적 한계는 미국 통신사 버라이즌의 사례에서도 여실히 드러났다. /사진=로이터

◆상용화까진 얼마나?… 정부, 적극 지원한다

기술적 한계로 당장 28㎓ 대역 5G 망이 상용화되는 데 다소 시간이 소요될 것이란 게 전문가들의 의견이다. 업계 한 관계자는 “버라이즌 사례는 초고주파의 기술적 한계를 보여준다”며 “한계를 극복하기 위한 기술 개발 등에 좀 더 시간이 필요할 것으로 보인다”고 말했다.

이에 과학기술정보통신부도 28㎓ 5G 망을 구축하도록 이통사를 적극 지원할 계획이다. 과기정통부는 3월12일 28㎓ 5G 구축 활성화 전담반(TF) 발족회의를 개최하기도 했다. 과기정통부 관계자는 “기본적으로 28㎓ 대역 5G 서비스의 전국망 설치 여부는 해당 주파수를 매입한 통신사가 결정해야 할 문제”라면서도 “아직 기술적 한계가 있는 만큼 28㎓ 5G 망 구축을 촉진할 수 있도록 정부가 정책적·제도적 지원을 적극 추진할 계획”이라고 밝혔다.

이통사도 실증사업을 통해 28㎓ 5G의 기술적 완성도를 높여나갈 방침이다. 최근 이통사는 과기정통부 주관으로 광화문·금오공대·인천국제공항 등 전국 주요 시설에서 5G 상용망과 시험망을 구축해 테스트를 진행한 것으로 확인됐다. 테스트 결과를 고려해 기술의 보완점을 파악하기 위함이다. 이 같은 노력의 결과로 20배 빠른 5G가 언제쯤 상용화될지 귀추가 주목된다.

강소현 기자 kang4201@mt.co.kr

전 세계적인 5G 전환은 이제 시작이다. /그래픽=김은옥 기자

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글로벌 5G 패권 전쟁, 中 대항마는 韓

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5G는 미래 기술로 각광받아 온 만큼 주도권 다툼도 치열했다. 한국과 막판까지 세계 최초 상용화를 두고 경쟁한 곳은 미국 이동통신사 버라이즌이었다. 하지만 표준화 기술과 통신장비 경쟁은 또 다른 강력한 상대와 맞서야 했다. 바로 ‘5G 굴기’를 노리는 중국이다.

◆중국 굴기 시리즈 5G 버전

3G 시대까지 중국 이동통신 시장은 해외기업의 경연장이었다. 중국 정부는 4G 시대에 독자적인 표준을 채택하면서 일종의 보호장벽을 만든다. LTE 표준 중 한국과 미국 등에서 채택되며 대세였던 FDD(주파수분할방식)가 아니라 TDD(시분할이중방식)를 적용했다. 이를 밑거름 삼아 중국 통신기업의 경쟁력을 키워 5G에서 본격적으로 패권을 노리기 시작했다.

국가안보전략연구원(INSS)이 지난 1월 공개한 ‘코로나와 5G 기술패권경쟁’ 보고서에 따르면 경제·군사 등 다방면에서 5G가 미래 경쟁력 기반이라고 판단한 미국과 중국은 기술 패권 경쟁을 감행했다.

특히 미국은 중국 정부의 지원을 받는 화웨이 견제에 주력했다. 2018년 2월 보안상 이유로 화웨이 제품 사용을 경고했고 8월에는 국방수권법을 통해 미국 행정기관의 화웨이 장비 조달을 금했다. 이후 2019년 5월 트럼프 전 대통령의 행정명령으로 미국 기업에게도 화웨이 등의 기술 사용을 제한했고 2020년 8월에는 화웨이 해외 계열사도 블랙리스트에 올렸다. 미국의 우방국인 영국·호주·캐나다·뉴질랜드 등은 국가안보를 이유로 중국 5G 기술과 장비를 배제하고 있다.

지난 2월 '모바일 월드 콩그레스(MWC) 상하이' 행사장에 장식된 화웨이 로고. /사진=로이터

그럼에도 화웨이는 중국 정부 보조금 등 지원을 등에 업고 30개국에서 5G 인프라 건설 계약을 수주하는 성과를 올렸다. 시장조사업체 델오로에 따르면 2020년 3분기 5G 통신장비 시장에서 화웨이는 32.8% 점유율로 1위를 지켰다. ▲스웨덴 에릭슨(30.7%) ▲중국 ZTE(14.2%) ▲핀란드 노키아(13%) 등이 뒤를 이었고 삼성전자는 6.4%로 5위에 올랐다.

라이언 딩 화웨이 이사회 임원 겸 캐리어비즈니스그룹 사장은 미디어·애널리스트 대상으로 열린 ‘모바일콩그레스(MWC) 상하이 2021’ 사전 행사에서 “세계 59개 국가에 140개 이상 5G 상용망이 구축됐으며 그중 50% 이상을 화웨이가 구축했다”고 밝혔다.

◆미국 제재에도 버티는 화웨이

미국은 화웨이 등의 통신장비 확산에 제동을 걸면서 중국의 5G 국제 기술표준 선점 방지에 나섰다. 하지만 화웨이는 가장 많은 5G 표준 특허를 보유한 상태다. 독일의 특허 전문 시장조사업체 아이피리틱스(IPlytics)가 지난 2월 발표한 보고서에 따르면 화웨이는 5G 표준 특허군 중 15.4%를 보유하고 있다. 전 세계 주요국 특허 담당기관이나 표준화기구 중 한 곳에서라도 특허로 승인된 경우를 모두 계산한 결과다.

아이피리틱스의 이번 5G 특허 조사에서 한국기업 중 상위 20위에 든 곳은 삼성전자와 LG전자 둘뿐이지만 순위는 높다. 삼성전자가 13.3%로 화웨이에 이어 2위, LG전자가 8.7%로 5위에 올랐다. 미국특허청(USTPO)이나 유럽특허청(EPO)에서 승인을 얻은 경우로 따지면 삼성전자와 LG전자는 순위를 유지하면서 그 비중이 더 올라간다. 삼성전자의 점유율은 15.1%로 1위 노키아(15.3%)에 근접한 수치다. 3위는 퀄컴(14.9%), 4위는 화웨이(14.0%)이며 LG전자도 10.3%로 두 자릿수 점유율을 보인다.

주요 기업별 5G 특허군 점유율 /자료=아이피리틱스, 그래픽=김은옥 기자

미국과 유럽 특허청에서 승인된 5G 표준 특허 중 2G·3G·4G 등 과거 표준과 관련 없이 새롭게 선언된 경우로 살펴보면 화웨이(17.6%)와 퀄컴(16.3%)의 지분이 높아진다. 아직 5G 표준 특허로 승인받지 못했지만 출원 중인 특허군까지 반영하면 중국기업이 강세다. 화웨이가 15.4%로 1위, ZTE가 9.8%로 3위다. 잠재적으로 중국기업이 5G 표준 특허 분야에서 두각을 드러낼 가능성이 있다.

최근 화웨이는 최근 5G 기술에 대한 특허 사용료를 삼성전자와 애플에 부과하겠다는 방침을 밝혔다. 미국 제재를 받아 타격을 입은 스마트폰 사업 대신 특허료를 새로운 수익원으로 삼겠다는 행보로 풀이된다. 블룸버그통신에 따르면 쑹류핑 화웨이 최고법률책임자(CLO)는 자사 지식재산권(IP) 포럼에서 “특허에 따른 대가를 받는 것은 당연하다”며 “삼성전자·애플 등과 특허 로열티와 상호 특허 계약 협상에 나설 것”이라고 밝혔다.

◆코로나에 주춤한 중국, 6G까지 내다보는 한국

화웨이는 미국 주요 우방국을 제외하고 유럽이나 제3세계를 5G 통신장비로 공략해나갔다. 하지만 세계적인 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 대유행으로 중국에 대한 신뢰도가 나날이 하락하면서 이들의 행보에도 제동이 걸리는 모습이다. 미국이 제기해온 백도어 가능성 등도 재조명받고 있다.

이 틈을 타 삼성전자는 5G 통신장비 시장에 맹공을 퍼붓고 있다. 지난해 9월 미국 버라이즌과 66억4000만달러(약 7조9000억원) 규모의 5G 통신장비 장기 공급계약을 체결했다. 최근엔 일본 최대 이동통신 사업자 NTT도코모와도 계약하면서 앞서 계약을 맺은 KDDI와 함께 일본 1·2위 사업자 모두에게 5G 통신장비를 공급하게 됐다.

이재용 삼성전자 부회장이 지난1월 삼성리서치에서 세트부문 사장단 회의를 주재하고 6G와 AI 연구개발 현황 등 미래 중장기 전략을 점검하는 모습. /사진제공=삼성전자

나아가 삼성전자는 6G 선점 채비에도 들어갔다. 2019년 5월 삼성리서치 산하에 차세대통신연구센터를 설립하고 5G 경쟁력 강화와 6G 선행 기술 연구를 진행하고 있다. 지난해 7월엔 6G 관련 백서를 공개했으며 최근에는 최형진 삼성리서치 차세대통신연구센터 연구원이 국제전기통신연합 전파통신부문(ITU-R) 이동통신 표준화 회의(WP5D)에서 6G 비전그룹 의장으로 선출됐다.

LG전자도 6G 원천기술 개발에 나서고 있다. 2019년 초 한국과학기술원(KAIST)와 함께 ‘LG-KAIST 6G 연구센터’를 설립했다. 카이스트를 포함해 글로벌 무선통신 테스트 계측 장비 제조사인 키사이트와도 3자 간 업무협약을 맺고 6G 이동통신의 핵심 주파수인 테라헤르츠(THz) 원천기술 개발 및 검증체계 구축을 추진하기로 했다.

한국이 세계 최초 5G 상용화를 이룬 지 2년밖에 지나지 않았지만 세계 각국과 기업은 벌써 6G 패권을 노리고 있다. 2030년쯤 본격 상용화할 경우 ▲초실감 확장 현실 ▲고정밀 모바일 홀로그램 ▲디지털 복제 서비스 등이 등장할 수 있다는 전망이다. 5G 대비 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의1로 줄어들 것으로 보인다.

한국도 5G를 더욱 안정화·활성화하는 데 주력하면서 6G를 위한 준비에도 박차를 가하고 있다. 업계에선 5G에서 겪은 세계 최초 상용화 등 성과와 품질·활용 관련 시행착오가 다가올 6G 시대의 자양분이 되기를 기대하는 분위기다.

최성현 삼성전자 삼성리서치 차세대통신연구센터장은 “통신의 시간은 늘 10년 빠르게 움직여왔다. 4G가 생소할 무렵 삼성전자는 5G 표준화와 선행기술 연구에 집중 투자함으로써 세계 최초 5G 상용화의 주역이 될 수 있었다”며 “6G는 5G보다 훨씬 치열한 경쟁이 예상된다. 미래 통신기술은 다양한 산업과 융합을 이끄는 기반 인프라 기술이 될 것”이라고 내다봤다.

팽동현 기자 dhp@mt.co.kr

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팽동현 기자, 강소현 기자 kang4201@mt.co.kr
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