5G 융합서비스개발및정책현황 김사진 정보통신기술진흥센터수석 I. 서론 지난해 3 월구글딥마인드챌린지에서인간대표이세돌과기계대표알파고와의대결로인공지능이란단어는어느새한시대를풍미하는거스를수없는변화로생활속에깊숙이침투하고있다. 최근인터넷바둑에서커제, 박정환, 구리등기존바둑계의최강자들을줄줄이연파하며주목을받았던 Master 의정체가바둑인공지능프로그램 알파고 로확인되었다는점에서다시한번인공지능의위세에놀라움을금치않을수없다. 이러한변화는비단인공지능에국한되지않고, 전방위적으로우리의일상생활과연계된다양한서비스등으로확산되고있으며, 세계각국은특히각서비스가기존의통신기술과융합되어파급될사회의근본적변화에많은관심을가지고있다. 이러한변화는전기기술과정보기술을이용한디지털혁명으로대표된 3 차산업혁명을거쳐, 모든것이연결되고보다지능적인지식정보사회로의진화를위 < 자료 > 5G 생태계백서, 2017. [ 그림 1] 4 차산업혁명을위한선진국들의주요전략 * 본내용은김사진수석 ( 042-612-8162, sj.kim@iitp.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 14 www.iitp.kr
ICT 신기술 한 4 차산업혁명의주요트랜드로부상하고있다. 특히, 미래사회에서는자율주행차, 가상현실, 홀로그램, 스마트시티, 공장자동화등의이동통신기반의다양한서비스를지원하는지식정보사회로의패러다임변화를선제적으로수용하기위해서는기존제조업과 ICT( 정보통신기술 ) 간융합을통한경쟁력확보가필요하다. 이러한움직임은 [ 그림 1] 과같이세계각국을중심으로 독일의인더스트리 4.0, 미국의산업인터넷, 일본의로봇신전략, 중국의제조 2025 등의이름으로이미다양하게포착되고있다. 특히, 과거개인간통신으로국한된응용의한계를넘어다양한분야에서의융합시나리오를실현하기위해이를뒷받침해주는 5G 유 무선통신기술은 4 차산업혁명의핵심인프라로서반드시필요하다. 더나아가다양한시나리오에대한사용자의몰입감을극대화하기위해서 5G 이동통신은기존 4G 대비 1,000 배이상의속도는물론, ms 단위의최소지연속도, 수많은단말을동시에지원하기위한초연결성등을지원해야한다. 현재 2020 년상용화예정인 5G 표준화일정이확정되면서국가별상용화경쟁이심화되고, 2018 년평창동계올림픽을선두로세계각국은올림픽이벤트를활용한 5G 서비스시연을통한주도권확보를위해정책수립과 R&D 투자를경쟁적으로진행중이다. 다행히최근정부는향후 5G 주도권확보와융합기술의조기경쟁력확보를통해 4 차산업혁명으로서의사회 문화적이양을선도적으로준비하고, 새로운융합산업의창출에대비하기위해 5G 이동통신산업발전전략 을수립하였다. 이를통해 2014 년 1 월에 미래이동통신산업발전전략 이란이름으로수립된조기상용화중심의기존전략을토대로급변하는국내외환경요인을반영하여 5G 와타산업간융합에대한이정표를제시하였다. 이는글로벌선도업체의독주가심화되고, 각국후발업체들이추격하는상황에서이동통신산업이국가주력산업으로지속적역할을하고향후새로운성장동력으로서나가야할길을제시했다는점에서그의미가크다고할수있다. 이러한정책변화는이미유럽, 중국, 일본등을중심으로 5G 이동통신의 3 대서비스시나리오 ( 초고속, 저지연, 초연결 ) 를바탕으로 5G 이동통신과타산업과의융합서비스를발굴하고, 미래사회의주도권을확보하려는움직임으로나타나고있다. 특히, 4 차산업혁명은초연결성, 초지능화의특성으로모든것이상호연결되고지능화된사회로서새로운융합산업을창출할것으로전망되므로, 향후 4 차산업혁명의인프라로서활용될수있는기반기술인 5G 이동통신은그의미가그어느때보다중요해지고있다. 정보통신기술진흥센터 15
II. 융합서비스추진현황 1. 해외정책현황유럽은 2020 년까지 DSM(Digital Single Market, 디지털단일시장 ) 에서 5G 이동통신인프라와서비스개발을통한글로벌리더쉽확보를위해민 관분야에서 5G Action Plan( 실행계획 ) 을추진중이다. 디지털단일시장은전자상거래를포함한모든디지털상품의국경간장벽을허물어단일화된플랫폼을구현하자는개념으로 2016 년 9 월에수립되었다. 특히, 범연구프로그램인 Horizon 2020 의 5GPPP 를통해 2015 년 19 개의 1 단계프로젝트를시작하여무선, 네트워크, 전송, 운용및가상화등다양한 5G 핵심기술개발을진행하고있으며, 이를통해표준을 < 자료 > 5G empowering vertical industries, 2016. [ 그림 2] 서비스별 5G 요구사항 16 www.iitp.kr
ICT 신기술 주도하고 5G 이동통신의다양한산업적용을연구하였다. 이런노력의일환으로자동차, 에너지, 헬스, 공장, 엔터테인먼트산업의동향과 5G 이동통신기술의적용가능성, 유즈케이스를분석하고기술적미비점을발굴하는보고서를발행하였다. 이와관련하여현재 5G car, 5G city, 5G media, One 5G, NGPAAS, slicenet, global 5G, SAT 5G, 5G picture, 5G transformer, 5G tango 등총 21 개의프로젝트로구성된 5GPPP 의 2 단계프로젝트가진행중이다. 이를통해 5G 네트워크의진화, 운용방식에대한연구와함께 5G 기술을다양한산업군에적용시키는것을목표로삼고있다. 특히, 기존의 5G 이동통신을규정하는 8 대 KPI(Key Performance Index, 핵심성능지표 ) 를일원화하여적용시키지않고다양한서비스에특화하여제시했다는점에서그특이점을찾을수있다. 구체적으로 [ 그림 2] 와같이공장제어, 자율주행, 원격의료, 에너지, 미디어 엔터테인먼트로구분하여각서비스를실현하기위해필요한 KPI 를상대적으로부각시켜표현하였다. 이러한움직임은 5G 이동통신기술기반의커넥티드카, 자율주행차량등미래자동차를연구하고상용화하기위해삼성전자, 에릭슨, BMW 등이참여하여 2016 년 9 월에설립된 5GAA (Automotive Association, 자율주행협의체 ) 를통해구체화되고있음을알수있다. 일본의경우총무성주도하에 2020 년 5G 상용화를목표로 2020 년대비사회전체 ICT 화계획 을통해도쿄올림픽에맞추어주요 ICT 정책을재정비하고사회전반의 ICT 활용도를제고하기위한전략을 2015 년 7 월에수립하였다. 그리고 NTT 도코모와 KDDI, 소프트뱅크등 3 대이동통신사업자를중심으로총 5 조엔 ( 약 51 조원 ) 을투자하여 2023 년전국적으로 5G 상용화를추진하기위한계획을 2017 년 6 월에발표하였다. 이와더불어이동통신사업자, 제조사를비롯해학계등총 43 개사 125 명의전문가로구성된 5GMF(5G Mobile Communication Promotion Forum, 5G 모바일추진포럼 ) 를중심으로국제표준화활동등 5G 이동통신의기술 시스템 서비스 비용등모든분야에관련된연구와논의를통해이슈를도출하고구체적인전략방향을제시하고있다. 특히, 최근 5GMF 내 5G TPG(Trial Promotion Group, 시범서비스그룹 ) 를신설, 5G 종합실증시험을추진중이며, 이와관련된기술문서로 5G 종합실증시험의개념과세부시나리오에대해기술한 5G Utilization Projects 가포함된 5G TPG 리포트를 2017 년 3 월에발표하였다. 그리고 5G 이동통신의 3 대서비스시나리오 ( 초고속, 저지연, 초연결 ) 에대해총 6 개의실증사업을 [ 표 1] 과같이 2017 년 5 월부터 3 년간추진할계획이다. 이와관련하여 5G 이동통신의적용범위를단순하게스마트폰에국한하지않고, 고화질 TV 에서스마트가전, 웨어러블, 스마트카등통신기능이탑재된모든단말에도입하는것을목표로하고있으며, 주요이동통신 정보통신기술진흥센터 17
사업자이외에연구기관이참여해전국각지에서고품질영상전송, 차량간실시간통신, 원격 모니터링을시험할예정이다. 총무성은이를통해 2020 년 5G 상용화실현을가속화할방침이 고, 이와관련하여현재 5G 종합실증시험에대한운영은 5GMF 에위임하여추진중이다. [ 표 1] 일본의 5G 종합실증시험계획 참여업체실증실험내용장소기술목표 NTT 도코모 NTT 커뮤니케이션즈 KDDI 소프트뱅크 국제전기통신기초기술연구소 (ATR) 국립연구개발법인정보통신연구기구 (NICT) - 고화질, 고정밀영상콘텐츠전송 - 종합병원과지역병원간원격치료 - 고속철도, 버스에대한고화질영상전송등 - 건설기계원격조작, 이동수단의실시간정보전송 - 자율주행트럭군집주행시원격모니터링, 원격조작 - 경기장내자유시점영상동시전송 - 철도역내에서고정밀영상수집 배포 - 생산부터소비까지물류관리 재고관리 - 스마트오피스, 텔레워크등 < 자료 > overview of 5G system trial concept & plan in Japan, 2017. 도코시내일부와카야마현 도치기현일부시즈오카현 사이타마현 야마구치현 오키나와현도쿄나리타공항국제선터미널역 북해도오사카 사용자단말 5Gbps 기지국 10Gbps 고속이동시 2Gbps 1ms( 무선구간 ) 저지연통신 1ms( 무선구간 ) 저지연통신 사용자단말 5Gbps 기지국 10Gbps 100 만대 /km 2 다중동시접속 중국은 2015 년부터연구기관, 이동통신사업자, 글로벌제조업체, 칩셋업체, 테스트장비업체가참여하는 5G 이동통신시범사업을 [ 그림 3] 과같이총 3 단계로나누어서추진중이다. 베이징, 화이러우단지내 CAICT(CHINA Academy of Information and Communications Technology, 정보통신기술연구원 ) 의 MTNext Lab 에서만든통합테스트규격기반으로 2016 년말까지핵심기술위주의 1 단계시범사업을추진하고, 이후 2017 년말까지 Tech Scheme 위주의 2 단계시범사업을진행중이다. 이를위해 6 월에상하이의 A NICE City, 11 월에총칭의 I-VISTA, 제지앙, 베이징-허베이, 지린, 지앙수내에 V2X 데모사이트를구축하였다. 그리고 2018 년말까지 3 단계로 System Trial 을진행할계획이며, 총 3 단계로구성된 Technology R&D Trial 을완료한후, 2019 년부터 2020 년까지 Product R&D Trial 을추진할계획이다. 이를위해공업정보화부, 국가발전개혁위원회, 과학기술부의 3 개국가기관이공동으로 2020 년이후의 IMT 기술을검토하고국가적으로대응하기위해 2013 년 2 월에출범한 IMT-2020(5G) PG(5G Project Group, 5G 프로젝트그룹 ) 내에신규 WG(Working Group, 워킹그룹 ) 으로 C-V2X WG 와 5G Trial WG 를신설하였다. 18 www.iitp.kr
ICT 신기술 < 자료 > R&D Status of IMT-2020(5G) Promotion Group, 2017. [ 그림 3] 중국의 5G R&D 시범사업추진계획 2. 국내정책현황우리정부는 2016 년 12 월에수립한 5G 이동통신산업발전전략 을토대로 4 차산업혁명을선도하는 5G 이동통신강국이라는비전을제시하고, 이를위해서비스, 기술, 표준화그리고생태계차원의 5G 융합시장선도를위한세부전략을수립하고, 2022 년까지민 관공동으로 5 년간약 1 조원을투입할계획이다. 이를위해 2020 년까지구축되는초고속상용망을기반으로저지연 초연결성 개방성을만족하는융합서비스네트워크로의고도화를추진하고, 2018 년부터 2020 년까지각지역별전략산업과 1) 5G 이동통신을연계한시범사업을진행할계획이다. 해당사업은범부처기가코리아사업 2 단계를통해추진될계획이며, 시범지역별로이동통신사업자와중소기업간의협력컨소시엄을구성하여진행할예정이다. 관련하여정부는자율주행자동차 드론등의자율형서비스, 지능로봇 지능형비서등의지능형서비스, 가상현실 증강현실등의몰입형서비스, 재난망 응급서비스등의공공형서비스, 스마트시티 스마트공장등의편재형서비스로대표되는 5 대융합서비스를정의하였다. 이를토대로 [ 그림 4] 와같이 5G 이동통신산업발전전략 에서정의한 6 개의 5G 융합서비스를기가코리아실증사업에참여하고있는통신사업자컨소시움별로 2 개씩분담하여 5G 포럼과함께서비스시나리오를먼 1) 경남 - 드론, 대구 - 헬스케어, 대전 - 센서산업, 경기 - 자율주행차 정보통신기술진흥센터 19
< 자료 > 5G 융합서비스시나리오개발계획 ( 안 ), 2017. [ 그림 4] 5 대융합서비스시나리오별추진계획 저개발하고, 이를토대로국내 5G 융합서비스사용자요구사항을 ITU 표준에반영할계획이다. 또한, 기존에 EU 와추진중인 mmwave, 위성통신등의기술을개발하고이를평창올림픽에서의시연을목표로하는 5G Champion 과제를확대하여, 2018 년부터 2020 년까지총 3 년동안약 50 억규모로한-EU 간차기국제공동연구를추진할계획이다. 현재몰입형초실감가상현실영상등초고속서비스제공이가능한지상 항공이동체지원초광대역밀리미터파기반고신뢰자율네트워크기술과이기종네트워크환경에서글로벌주파수조화및상호운용성이확보된 5G 융합서비스테스트베드구축을후보연구내용으로추진중이다. 뿐만아니라, 신규로일본과 5G 초고주파기반고속이동체환경에서의채널특성및성능평가공동연구를위한국제공동연구를착수중이며, 이를통해 5G 고속이동체시뮬레이터개발을통한알고리즘개발과성능평가, 채널특성을연구하고, 5G 이동통신표준화를위한한-일및다자간국제협력을추진할계획이다. 특히, 일본측은현재자국에서진행중인 5G 종합실증시험계획 중고속이동체실증과제컨소시움에있는 NTT 도코모와 NTT 커뮤니케이션즈가참여하여양국간국제공동연구의효과가클것으로기대된다. 20 www.iitp.kr
ICT 신기술 III. 결론및시사점 영국시장조사기관 IHS 등이발표한 5G 경제보고서 에따르면, 5G 이동통신이주요 16 개산업분야에범용기술로 2) 도입될경우, 5G 의경제적효과가 2035 년에 12.3 조달러에이를것으로예측하였다. 뿐만아니라, 한국 5G 산업은 1,200 억달러의생산과 96 만명의고용이창출될것이라고예측하였다. 이는사업자-장비회사-단말로이루어지는기존이동통신생태계와는달리다양한분야와의융합을통해신규서비스창출등다양한가치사슬을창출하는융합생태계를생성한다는점에서그의미가크다고할수있다. 이를보다활성화시키기위해서는다양한산업군간의협업이필요하며, 더나아가관련부처 기관간의협력체계구축이선행되어야한다. 다행히최근기존과기정통부주관의 5G 전략추진위원회 를 5G 이동통신기반타산업융합과관련된부처 기관을참여시켜확대운영하기로한다는점에서긍정적인시도가이루어지고있다고판단된다. 특히, 기존통신시장에서융합시장으로다변화되는 5G 이동통신시장에대한대응능력이취약한국내중소기업을위해서는 R&D 뿐만아니라인력등에대한적극적인지원이필요한시점이다. 이와같이 5G 융합생태계활성화는향후다양한서비스아이디어기반으로고부가가치를창출하는중소기업의출현을유도하고궁극적으로많은양질의일자리를만들것이다. 이는분명우리에게많은기회를주지만, 향후주도권선점에서우위를점하지못하고기존이동통신산업에서의한계를그대로답습할경우급변하는기술변화속에서진화 변혁에대한대응력부재로시장퇴출로이어질수있다. 이제 5G 라는함선이나아가야할지도는완성되었고, 산 학 연 관으로구성된선장과선원이모두힘을합쳐 5G 융합산업육성이라는최종목표를향해항해에필요한역량을집중해야한다. 험난한항해가예상되지만, 민 관간협업을통한시너지창출이이루어진다면융합이라는신대륙발견을통해진정한이동통신강국으로거듭나는기회가될것으로기대한다. [ 참고문헌 ] [1] 5GPPP, 5G empowering vertical industries, 2016. 2, pp.10-11. [2] Karen Campbell 외총 5 명, The 5G economy: How 5G technology will contribute to the global economy, IHS ECONOMICS & IHS TECHNOLOGY, 2017. 1, pp.16-20. 2) 증기기관, 인터넷, 전기등과같은기술로서, 다양한산업에걸쳐업무프로세스를혁신시키거나시장의규칙을새롭게정의하는기술 정보통신기술진흥센터 21
[3] Wang Zhiqin, R&D status of IMT-2020(5G) Promotion Group, 제 3 차 Global 5G Event, 2017. 5, pp.12. [4] Yukihiko Okumura, overview of 5G system trial concept & plan in Japan, 제 3 차 Global 5G Event, 2017. 5, pp.9-16. [5] 과기정통부, 4 차산업혁명을선도하는 5G 이동통신산업강국실현을위한 5G 이동통신산업발전전략, 2016. pp.11-14. [6] 박동주, 해외 5G 산업융합, 5G 포럼, 2017. 7, pp.42. [7] 박용완외총 13 명, 5G 생태계백서, 5G 포럼, 2017. 3, pp.12-13. [8] 이동주, 5G 융합서비스시나리오개발계획 ( 안 ), 5G 포럼, 2017. 5, pp.1-3. 22 www.iitp.kr