칼럼 | "길게는 10년 이상"··· 5G가 늦어질 수밖에 없는 이유

업체의 주장대로라면, 5G는 안전한 자율 주행 차, 스트리밍 가상 현실, 원격 수술, 3D 홀로그램 영상 통화, 50달러짜리 스마트폰, 주 4시간 근무를 가능하게 할 것이다. 또한, 기업의 개념을 완전히 바꿔 실시간 기업(Real-Time Enterprise, RTE)의 시대로 우리를 인도할 것이다.



5G 기술을 구축하고 있는 업체들은 5G의 속도가 4G보다 10~20배가 더 빠를 것이라고 주장한다. 초당 100~ 200Mbit 속도가 된다. 더 중요한 것은 5G 네트워크 지연이 현재의 약 20밀리 초에서 약 1밀리 초로 훨씬 단축돼 클라우드는 한층 더 신속해지고 영상통화는 월등히 향상된다는 점이다. 가장 좋은 점이라면 최신 5G 휴대폰이 내년에 출시돼 이러한 모든 혜택(?)을 즐길 수 있는 시점이 임박했다는 것이다. 그렇다. 단, 몇 개월 후면 5G의 '물병자리 시대(Age of Aquarius)'가 펼쳐지는 것이다.

일단, 필자는 항상 불평만 늘어놓는 데비 다우너(Debbie Downer)가 될 생각이 전혀 없다. 그러나 5G를 둘러싼 여러 주장과 달리, 그런 장밋빛 시대는 쉽게 오지 않을 것이다. 그 이유를 설명하기 전에, 5G가 언제 어떻게 어디서 등장할 것인지부터 따져보자. 일단 휴대폰부터 시작한다.

5G 휴대폰의 등장 
모토롤라의 모토 Z3는 현재 시중에 나온 휴대폰 중 5G로 업그레이드될 수 있는 유일한 휴대폰이다. 그런데 이를 위해서는 5G 모토 모드 애드-온이 필수인데, 이를 장착하는 순간 휴대폰 두께가 2배 이상 커진다. 어찌됐든 5G를 지원하는 최초의 휴대폰이 이미 판매되고 있다는 것은 '기술적으로' 사실이다.

이밖에도 샤오미는 오는 11월 5G를 지원하는 미 믹스3(Mi Mix 3)을 출시할 예정이다. 오포(Oppo’s)의 5G 지원 원플러스 7(OnePlus 7)은 내년 1월에 나온다. 스프린트와 LG는 스프린트 네트워크에서만 사용할 수 있는 5G 휴대폰 개발을 논의 중이다. 출시는 내년 상반기로 예상된다. 화웨이는 내년 여름까지 폴더형 5G 스마트폰을 출시할 예정이다. 애플은 5G에 대해 이렇다 할 언급이 없지만 모바일 뷰포인트 등의 업체가 현행 아이폰(및 안드로이드 폰)의 5G 호환성을 지원하는 각종 아이폰 애드-온을 개발 중이다.

이처럼 대다수 또는 고급 사양의 스마트폰은 2022년까지는 5G를 지원할 것으로 보인다. 세계의 대다수 스마트폰 이용자는 아마도 2025년쯤이면 5G폰을 들고 다닐 것이다. 이처럼 5G 지원 휴대폰이 보급되면 5G를 이용할 수 있게 될 것으로 보인다. 그렇지 않은가?

심각한 문제
그러나 공상과학 작가 윌리엄 깁슨은 “미래는 이미 여기에 있다. 단지 널리 확산하지 않았을 뿐이다”라고 말했다. 이는 5G를 매우 정확히 설명하는 것이기도 하다. LA시가 소유한 LA컨벤션 센터는 이번 달 초 5G 무선 네트워크 설치를 마쳤다. 세계 최초다. UK의 이동통신 사업자인 EE는 런던에서 5G를 시험 중이다. 다음 해 또는 2년 후 런던에서 5G 서비스를 시작할 예정이다. T-모바일은 내년에 미국 도시 30곳에서, 스프린트는 6곳에서 서비스를 개시할 것이라고 공언했다. 중국과 한국 역시 내년에 5G 서비스를 시작할 것으로 보인다.

그러나 유감스럽게도 이런 서비스 개시 공언에는 사실 알맹이가 없다. 이동통신 업체가 도시에서 서비스를 개시한다고 약속한 것을 두고, 서비스가 도시 전체를 아우를 것으로 생각하기 쉽지만 5G는 그런 식으로 작용하지 않는다.

5G는 어떻게 작용하는가
가장 중요한 사실은 5G가 단일 기술이 아니라는 점이다. 여러 기술의 복잡한 집합이다. 그리고 이들 중 많은 기술은 표준 기구를 통해 합의되지 않았다. 5G가 어떻게 작용하는지에 알아두면 이런 상황을 이해하기 더 쉽다.

5G 배경 기술을 이용하면 초단파(Very High Frequencies, VHF)를 사용할 수 있다. 주파수가 높을수록 파장이 짧아지고, 짧은 파장은 더 빠른 속도, 더 낮은 지연 등의 장점이 있다. 단 여기에는 함정이 있다. 파장이 짧기 때문에 기기와 ‘기지국’ 사이의 거리는 훨씬 더 짧아야 하고, 신호는 벽, 나무 등 물질을 관통하기 더 어려워진다. 이런 한계를 극복하려면 기존 기술보다 훨씬 더 많은 기지국을 설치해야 한다. 버라이즌 같은 업체는 신호가 물체를 우회해 기기로 향하게 하는 빔포밍(beamforming) 기술을 이용한다.

적정한 서비스 범위를 달성하려면, 이동통신 업체가 5G안테나와 기지국을 온갖 곳에 설치해야 하고, 그것도 이용자에게 매우 가까이에 둬야 한다. 장비를 온갖 곳에 배치하려면 시간이 많이 들고 비용도 마찬가지다. 따라서 전체 구역에 대한 서비스 개시 시기는 늦어지고 그때까지는 서비스 품질이 고르지 않을 가능성이 크다. 스프린트, T-모바일, 버라이즌 같은 업체가 어떤 도시에서 5G 서비스를 개시한다고 발표한다면 이는 5G가 해당 도시의 일부 제한적 구역에서 가능할 수 있다는 것을 의미한다.

5G 접속은 더 많은 전력을 소모하므로 5G 구동 칩은 4G를 위주로 하고 애플리케이션이 높은 대역폭을 요구할 때에만 5G 모드로 전환되는 방식이 될 것이다. 배터리를 절약해야 하므로 그리고 안테나와 기지국이 제한적이고 간섭 문제가 발생할 수 있으므로, 5G 지원 스마트폰이 실제로 5G 네트워크에 접속할 때는 이와 같은 많은 문제에 부딪힐 것이다.

확실한 것은 앞으로도 아마도 5년 이상은 스마트폰이 대부분의 경우에서 4G 서비스를 이용할 것이고, 이는 5G 도시에서 5G 폰을 가지고 있는 경우라도 마찬가지라는 점이다. 안정적인 5G 네트워크는 극히 드물 것이고, 밖으로 돌아다니는 동안 빈번히 이용할 정도가 되지는 못할 것이다. 모든 사람이 이야기하는 일관성 있고, 고속이고, 안정적인 5G의 이상은 일부 사무실, 엔터테인먼트 시설 등에 국한될 것이고, 보편화되지도 않을 것이다.

이동통신 업체는 5G를 앞세워 ISP, 케이블 업체, 위성 인터넷 및 TV 업체와 경쟁할 생각도 할 것이다. 나쁘지 않다. 그러나 대다수 이용자가 대부분의 시간 동안 4G 대신 5G를 사용할 정도가 되려면 15년 이상이 걸릴 수도 있다. 애플, 삼성전자 같은 업체가 슈퍼 컴퓨터에 버금가는 처리 능력을 휴대폰으로부터 제거하고 모든 것을 클라우드로 이동시킬 정도로 안정화되려면 훨씬 더 많은 시간이 걸릴 것이다. 그때까지는 1,000달러가 넘는 휴대폰도 계속 시장에 남아 있을 것이다.


5G를 둘러싼 건강 문제
한편 5G가 작용하는 방식으로 인해 5G 서비스 개시는 또 다른 거대한 문제를 일으킬 수 있다. 바로 건강이다. 시민 단체 52곳의 연합인 ‘책임 있는 기술을 위한 미국인(Americans for Responsible Technology, ART)’은 최근 연방통신위원회(the Federal Communications Commission, FCC)에 건강에 대한 위험 가능성이 파악될 때까지 5G 인프라의 구축을 늦춰야 한다고 건의했다. 이 단체는 5G 기술 확산으로 인간이 RF 마이크로파 복사에 노출되면 심각한 생물학적 피해를 당할 수도 있다고 주장했다. 실제로 캘리포니아 밀 밸리(Mill Valley) 등 일부 도시는 5G 설치를 중단하는 법을 이미 통과시켰다.

과거에도 이런 적이 있었다. 스마트폰 안테나, 그리고 심지어 와이파이가 인간의 건강에 유해한가에 관한 논쟁이 수십 년간 끊이지 않고 있다. 반면 5G는 기존 논쟁과 차원이 다르다. 이 기술은 이용자를 훨씬 더 가깝고 훨씬 더 많은 기지국에 노출시킨다. 실제로 노스 포토맥(North Potomac) 주민들은 자기 집 문 앞으로부터 10미터도 되지 않은 지점에 5G 무선 기지국이 60개 이상 설치됐다고 말한다. 5G 무선장비를 둘러싼 건강 논쟁에서 위해성을 입증하는 결정적이고 보편적으로 수용되는 증거가 드러날 가능성이 있다. 반면 5G가 무해하다는데 모두가 동의할 가능성은 거의 없다고 해도 과언이 아니다.

이제 남은 유일한 의문은 이것이다. 즉, 5G에 대한 시민의 반대가 얼마나 확산할 것인가, 그리고 이 반대가 5G 확산을 늦추는 데 얼마나 효과가 있을 것인가이다. 필자는 5G에 반대하는 정치 행위에 의해 보편적 확산이 큰 차질을 빚을 것이고, 그렇게 되면 오늘날 낙관론자가 예상하는 것과 달리 완전한 구축까지 최소 수년, 심지어 수십 년이 걸릴 수도 있다고 본다. 결국 필자가 말하고자 하는 것은 '꿈의 5G 세상'이라는 장밋빛 시나리오는 앞으로 몇 년내에 절대 현실화하지 않을 것이라는 점이다. 최소한 앞으로 10년 동안 실질적인 5G 접속은 극히 예외적인 것으로 남을 것이다.

-> '5G가 온다는데'··· 과장과 잠재력 사이 기업의 대비법
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