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우리에게 다가온 5G, 인간의 인지속도를 넘어서다

2017.09.14 FacebookTwitterNaver

▲ 5G, 더 빨라지고 지연 없는 이동통신으로 다가옵니다

 “Mr. Watson! Come Here. I want to see you”

1876년 3월의 어느 날, 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell)이 발신기를 들고 그와 함께 일하던 왓슨(Watson)에게 말한 것이 인류의 첫 번째 통화였습니다. 같은 공간에 없는 사람과 커뮤니케이션 할 수 있는 수단이 생겼고 그 디바이스가 바로 전화기였습니다. 이렇게 시작된 통신은 유선 전화, 무선 전화를 거쳐 LTE(Long Term Evolution)로 발전했습니다. 2011년 7월, SK텔레콤이 LTE를 상용화하면서 사람들은 스마트폰으로 빠른 속도를 체감하게 됐고, ‘LTE같다’라는 말을 사용할 정도로 친숙한 용어로 자리잡았습니다. 그렇다면 그다음 통신기술인 5G가 펼쳐낼 신세계는 과연 어떤 모습일까요?

5G의 주요 특징 세 가지-초고속, 초저지연, 초연결

▲ 국내 이동통신 세대별 기술 발전도

5G 기술이 가진 주요 특징은 3가지입니다. 첫 번째 특징은 지금 사용 중인 LTE 기술보다 더 빠르다는 것입니다. 지금도 실시간으로 영화와 드라마를 보고 있는데 더 빠르게 된다면 과연 얼마나 빨라지는 것일까요? 5G는 현재 사용 중인 LTE보다 속도가 20~50배 이상 더 빨라진다고 합니다. 지금은 스트리밍으로 시청하는 영화나 드라마를 내려받아서 볼 수 있는 속도가 되는 것입니다. 즉, 스마트폰에서 보고 있는 고화질 영상들을 단 몇 초 내에 내려받아 시청하는 속도가 되고 이러한 속도의 변화가 다양한 서비스의 변화를 유도할 것입니다.

▲ 영화 한 편을 다운로드 하는 데 걸리는 시간을 이동통신 세대별로 비교한 그래프

두 번째 특징은 바로 초저지연성입니다. 지연속도가 4G는 0.025초(25ms 이하)로 나타나고 있는데, 5G는 0.001초로 나타날 예정입니다. 스마트폰에서 보낸 데이터가 기지국, 교환실, 서버 등을 거쳐서 다시 단말로 돌아오는 시간이 바로 이 지연시간입니다. 움직이는 물체가 어떠한 것을 발견하고 피하는 시간이 짧아지거나 원격 수술의 딜레이를 줄이거나 증강현실의 지연시간을 줄일 수 있게 됩니다.

세번 째 특징은 5G 기술의 특징 중 하나인 더 많은 디바이스가 동시에 접속이 가능해진다는 것입니다. 센서가 탑재된 디바이스가 더 많이 연결됨으로써 기존에 수집되지 않았던 수많은 정보가 모이게 됩니다.

5G 기술의 핵심 중 하나, 지연성 ZERO에 도전하다

▲ 5G의 가장 큰 특징은 초저지연성입니다

5G의 특징 중 초저지연성은 다양한 산업을 변화시킬 예정입니다. 자율주행 자동차가 도로에 설치된 센서들을 통해 다양한 정보를 실시간으로 전달받고, 가상 현실과 증강 현실 실감형 콘텐츠를 지연없이 즐길 수 있게 되는 것은 모두 5G의 초저지연성과 관련이 있습니다.

5G의 지연시간이 0.001초인데 과연 어떤 정도의 속도일까요? 우리의 감각기관 반응시간은 청각이 0.17초로 가장 빠르고 통각이 0.7초로 가장 느립니다. 인간이 진화과정에서 청각(0.17초), 시각(0.2초), 촉각(0.19초), 미각(0.3초), 통각(0.7초)의 반응시간은 더욱더 빨라졌을 것으로 연구되고 있습니다. 생존하기 위해 외부 자극에 대한 반응 시간이 짧아졌을 것은 당연지사입니다. 보통 눈을 깜빡이는 시간이 0.1초에서 0.5초 걸린다고 하니 5G의 지연시간은 정말 실시간이죠. 원격으로 진행되는 수술은 의사의 움직임을 지연없이 전달해야 하며, 자율주행 자동차는 물체를 인식하고 제동장치에 이 신호를 전달하는데 지연이 없어야 하기 때문입니다.

이러한 통신 지연시간은 현재 LTE에서 0.03초에서 0.05초가 걸립니다. 결국 이 시간은 스마트폰 단말기에서 기지국, 서버를 거쳐 다시 스마트폰까지 되돌아오는데 걸리는 시간을 의미하는데, 현재의 이 지연시간은 더욱 빠른 응답속도를 원하는 서비스를 충족해주지 못하고 있습니다.

도로 위를 움직이는 자동차의 속도를 보통 시간당 100km로 가정하면 LTE의 지연시간은 초당 27m를 이동하는 속도가 됩니다. 자율주행 자동차가 LTE망과 연동되어 있다면 LTE 통신 지연시간이 0.03초에서 0.05초라서 물체를 발견하고 인지, 그리고 멈추는데 0.81m에서 1.35m를 더 이동하게 된다는 것을 의미합니다. LTE망을 자율주행 자동차와 연동시키고 이 네트워크를 통해 물체 정보 수신 시, 자동차가 정지하게 되는 거리는 추가로 1m 늘어납니다. 이 자동차 앞에 사람이 서 있다면 1m의 거리는 그 사람을 살릴 수도 죽일 수도 있는 거리가 될 것입니다.

반면 자율주행 자동차에 5G가 연동되고 이 기술의 지연시간이 0.001초 정도로 낮아지면 어떻게 될까요? 자율주행 자동차가 사람을 발견, 정지하는데 네트워크망에 의한 지연거리는 단지 2.7cm가 될 것입니다. 실질적으로 ‘무지연’이 가능해지며 자동차 앞에 서 있는 사람을 살리게 될 것입니다.

▲ 자율주행 자동차 가상도

5G는 움직이는 자동차가 물체를 발견, 인지, 반응하는데 지연거리를 최소화해 사람의 목숨을 구하기도 하고 사고를 방지하기도 할 것입니다. 빨라진 지연시간으로 진정한 ‘실시간’이 가능해져 사회 전반이 변화될 것입니다. 5G 도입을 통한 사회의 변화는 철의 발견으로 인한 철기의 사용, 이동하던 사람들을 정착하게 만든 농업의 보편화, 인류의 지식을 지속해서 남기게 만든 문자가 가져온 사회적 변화에 비견될만한 변혁의 출발점일지도 모릅니다. 함께 변화의 시발점을 지켜보시기 바랍니다.

 

글. 모바일의 오월동주(커넥팅랩)

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