무선에서 5G까지, 무선인터넷으로 달라진 20년 – 기술 편 –

2019. 11. 29

지금 우리에겐 아주 익숙한 무선인터넷. 20년 전엔 상상도 하기 어려웠다는 사실, 알고 계신가요? 20년 전엔 전화선을 연결해 유선인터넷을 사용하며 통신비 폭탄을 맞을까 두려움에 떨었는데요. 지금은 스마트폰 하나만으로 많은 걸 할 수 있는 완전히 다른 세상이 되었습니다. 우리의 삶과 문화를 완전히 바꿔버린 무선인터넷 기술의 변화들을 하나하나 짚어 보겠습니다.

1996년, 세계 최초로 CDMA 상용화에 성공한 우리나라


▲세계 최초로 선보인 CDMA 휴대전화 ⓒ삼성전자

지금은 스마트폰으로 다양한 서비스를 즐길 수 있지만, 불과 20여 년 전만해도 상황이 전혀 달랐습니다. 휴대전화로 ‘문자 메시지’를 주고받는 것도 1996년에서야 처음 가능했습니다. 바로 우리나라가 세계 최초로 상용화한 ‘CDMA(코드 분할 다중 접속)’ 기술 덕분인데요. CDMA라는 기술적 용어가 다소 어렵게 들리시나요? 하지만 염려마세요! 아주 쉽게 설명해드리겠습니다. CDMA 기술은 지금 우리나라가 전 세계 이동통신 기술의 선구자로 자리매김하도록 만들어 준 2세대 이동통신 기술입니다.

1996년 당시 전 세계 무선통신의 기술방식은 미국과 유럽을 위시로 ‘TDMA(시분할 다중 접속)’가 주도하고 있었습니다. 그러나 TDMA는 최대 수용량이 아날로그 통신의 3배 정도밖에 되지 않았습니다. 반면 CDMA는 제한된 주파수에 여럿이 동시에 접속할 수 있고, TDMA보다 주파수를 훨씬 더 효율적으로 활용할 수 있는 우수한 기술이었죠. 하지만 CDMA는 아주 복잡한 고난도 기술인 터라 선진국들조차도 감히 상용화를 시도하지 못했습니다.

그런데 1996년 1월 1일 우리나라가 세계 최초로 CDMA 기술 상용화를 성공시켰습니다. 앞서 우리 정부는 1991년부터 한국전자통신연구원(ETRI)을 중심으로 CDMA 기술을 집중적으로 연구했습니다. SKT의 전신인 한국이동통신은 1994년 CDMA 방식의 시스템 운용 시험에 최초로 성공했고요. 단말기를 개발하고 기지국을 최적화하는 등 각고의 노력 끝에 1996년 1월 1일 마침내 상용화에 성공했습니다.

세계를 깜짝 놀라게 한 CDMA 상용화는 2G 이동통신 시대를 열었습니다. 물론 그 당시 데이터 전송 속도는 14.4kbps에서 57.6kbps 정도에 불과했습니다. 요즘 기준으로 보면 엄청나게 느린 속도입니다만 2G 통신을 통해 휴대폰에서 문자 메시지 전송이 가능해졌고, 엄지손가락으로 쉴 새 없이 키패드를 두드리는 사람을 일컫는 ‘엄지족’이라는 신조어를 만들어 낼 정도로 새로운 사회현상이 나타나기도 했습니다. 문자 메시지를 너무나 열정적으로 사용한 나머지 키패드가 벗겨진 휴대전화를 심심치 않게 볼 수도 있었습니다.

문자메시지로 울고 웃는 유행이 생겨난 것도 이때부터입니다. 짧지만 직관적인 감정을 드러내는 이모티콘을 쓰기 시작한거죠.

1999년 9월, 누가누가 더 빠를까? 무선 고속데이터통신 경쟁


▲1997년 출시된 CDMA 기술 기반의 PCS폰 ⓒMBC 뉴스

1997년엔 개인휴대통신 PCS폰이 나타났습니다. 2.5G 통신이라고 불리기도 했죠. 개인휴대통신(PCS) 3사인 한국통신프리텔(016)과 한솔PCS(018), LG텔레콤(019)이 서비스를 시작했습니다.

PCS폰은 휴대전화 무선인터넷으로 1초에 A4 약 8장에 해당하는 정보를 전송할 수 있었는데요. 지금이야 “이게 뭐~”라고 하겠지만 당시로선 매우 빠른 속도였습니다. 게다가 10초당 3.5원~15원 정도 비용이 발생했기 때문에, 통신비를 아끼기 위해서라도 초당 많은 정보를 전달하는 게 관건이었죠.

2003년, 휴대전화로 인터넷과 영상통화가 되네! WCDMA 상용화

세계 최초로 CDMA를 상용화한 우리나라는 뒤이어 WCDMA(광대역 코드분할 다중접속)를 상용화했습니다. WCDMA는 단말기 하나로 세계 어디서나 무선통신을 가능하게 하는 기술인데요. 2003년 12월 SKT는 서울과 수도권 일부 지역에서 WCDMA 상용화 서비스를 시작했습니다.

기존 CDMA에서는 음성통화와 문자 전송만 가능했지만 WCDMA는 ‘멀티미디어 통신’이 더해졌습니다. 기존 휴대전화에서는 못 보던 버튼도 새로 생겼습니다. 이동통신사 별로 ‘NATE’, ‘magicN’, ‘ez-I’ 등의 버튼이었죠. 빨라진 인터넷 속도에 맞춰 각각 모바일로 인터넷 포털 서비스를 시작했습니다.

데이터 속도는 최대 2Mbps에 달했습니다. 이는 인터넷 서핑을 무난히 즐길 수 있는 속도입니다. 인터넷을 사용해 동영상을 주고받는 것도 가능해졌습니다. 따라서 휴대전화로 동영상을 시청하거나 온라인 게임에도 접속할 수 있었죠. 2006년엔 MMS(멀티미디어 문자)도 전송할 수 있게 됐습니다. 또한, 이 기술 덕분에 영상통화도 가능해졌고, 사람들은 처음으로 얼굴을 보며 통화할 수 있게 되면서 상상이 현실이 되는 기분을 맛보았습니다.

WCDMA 기술은 스마트폰 산업의 활발한 발전을 불러왔습니다. 애플 아이폰과 삼성 갤럭시는 WCDMA 통신망을 사용해 스마트폰의 화려한 데뷔를 맞이했죠. 애플리케이션 산업이 발전한 것도 이때부터입니다.

2011년, 고화질 영상을 다운로드 받을 수 있는 데이터 속도의 진화


이후 무선통신의 데이터 전송 속도는 상상 이상으로 빠르게 진화했습니다. 2011년에는 4G LTE 서비스가 시작됐습니다. 동영상 등 멀티미디어를 자유롭게 다운로드 받고 스트리밍을 통해 이용할 수 있게 됐죠. 2012년 1월 23,566TB에 불과했던 무선 데이터 트래픽은, 2018년 4월엔 14배에 달하는 345,581TB까지 늘어났습니다.

무선인터넷 속도가 75Mbps에 달하면서 SNS 모바일 메신저가 우리 생활상을 바꿨습니다. 또한, 빨라진 데이터 속도 덕분에 영화 한 편을 10~20초 만에 내려받을 수 있게 됐습니다. 특히 SKT는 LTE-A(advanced)를 세계 최초로 서비스하기도 했습니다.

2019년, 무선 초고속 인터넷 5G 세계 최초 상용화


LTE를 상용화한 지 8년 만에 우리나라는 세계 최초로 5G 서비스를 상용화했습니다. 5G는 넓은 주파수 폭을 활용해, LTE보다 수십~수백 배 빠른 속도를 구현합니다. 국제전기통신연합(ITU, International Telecommunication Union)이 2015년 내린 5G의 정의에 따르면, 5G의 다운로드 속도는 20Gbps에 달합니다.

5G의 장점은 빠른 속도에만 있지 않습니다. ‘초저지연’이라는 특성이 있죠. 5G에선 이 전송 지연 시간이 매우 짧아집니다. 겨우 0.001초에 불과하죠.

지연 시간이 짧으면 아무리 멀리 떨어진 곳에서도 거의 같은 시간에 같은 서비스가 가능합니다. 반면에 LTE는 지연시간이 0.01초이기 때문에 한계가 있었습니다.


▲5G와 AI를 결합한 SKT의 V2X(Vehicle to Everything) 자율주행 기술

초고속, 초저지연, 초연결의 특징을 갖춘 5G는 지금껏 상상만 해왔던 서비스를 가능하게 합니다. 먼저 자율주행차가 현실이 될 수 있습니다. 시속 100Km로 빠르게 달리던 자동차가 갑자기 튀어나온 사람이나 동물을 발견하면 빠르게 급정거를 해야 할 텐데요. 이때 지연 시간이 긴 LTE로는 사고를 피하기 어렵지만 지연시간이 매우 짧은 5G로는 더 높은 안전성을 확보할 수 있습니다.

또한 스마트 공장도 현실이 됩니다. 공장에서 노동자가 실수로 절삭기에 손을 넣는다면, 센서를 통해 미리 알아차리고 공정을 멈추게 하는 것도 가능하겠죠. 그 밖에도 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 홀로그램 콘텐츠도 5G로 더 생생히 즐길 수 있습니다.

지금까지 우리가 사는 세상을 놀랍게 변화시킨 무선인터넷 기술들을 살펴봤습니다. 기술 발전의 선봉에 우리나라가 당당히 자리 잡고 있었다는 사실이 뿌듯함으로 다가오는데요. 앞으로 더욱 발전해 나아갈 무선인터넷 기술, 함께 기대해 주세요.