- 고용량 초고밀도 광대역 네트워크 필수, 제로레이턴시·고속처리·저비용 구현

[디지털데일리 이유지기자] 노키아가 오는 2020년 상용화가 예상되는 5G 연구개발에 박차를 가하고 있다.

이미 4년 전부터 5G 연구개발을 진행해온 노키아는 최근 5GPPP 컨소시엄 창설을 주도하고 5G 아키텍처 개발을 추진하는 등 5G 분야에서 두드러진 리더십을 보여주고 있다. 현재 유럽연합(EU)뿐만 아니라 중국의 IMT2020 등과 일본의 ARIB 2020, 한국의 5G포럼, 미국 뉴욕대학 등 각국의 5G 연구에 적극 협력하고 있다.

전세계적으로 5G가 화두로 떠오르면서 연구개발이 활발히 진행 중이지만 사실 아직도 어떠한 형태로 5G 서비스가 구현될지 모호한 상황이다.

5G 상용화는 2020년 이후 이뤄질 것으로 예상되고 있는 가운데, 한국 등 일부국가에서는 이보다 앞선 움직임이 나타날 것으로 관측되고 있다.

3GPP의 5G 표준화 작업은 오는 2016~2017년 릴리즈14에서부터 시작돼 2018년 이후 표준이 마무리될 것으로 보인다. 5G를 위한 새로운 주파수 할당 논의도 2018년 말에서 2019년 이뤄질 것으로 전망되고 있다.

노키아는 작년에 ‘테크놀로지 비전 2020’을 발표, 오는 2020년 이후 네트워크 트래픽이 1000배 가까이 폭증할 것으로 전망하고 이에 대응할 통신서비스 용량 대폭 확장, 데이터 서비스 체감품질 향상을 위한 서비스 지연시간 단축, 통신망 소비전력 효율화 작업을 진행해 왔다.

최근에는 2020년까지 현재보다 1만배에 달하는 트래픽 처리하기 위한 피크치 데이터 처리속도 초당 10기가비트까지 향상, 제로(Zero)에 가까운 응답지연 속도(레이턴시) 구현, 10년의 배터리 수명이 가능한 저전력 기술 개발 등을 목표로 연구에 한창이다.

5G 연구에서 무엇보다 현재 가장 중심에 두고 있는 것이 ‘5G 아키텍처’ 개발이다.

24일과 25일(현지시간) 핀란드 에스푸에 위치한 노키아 본사에서 만난 네트워크 전문가들은 5G 미래에 관해 “새로운 통신기술과 기존의 롱텀에볼루션(LTE), 와이파이(WiFi)와 같은 기존 기술이 통합적으로 활용될 것”이라고 전망하면서 이를 위한 ‘아키텍처’ 구축의 중요성을 강조했다.

노키아 네트웍스의 연구·기술 부문 라우리 옥사넨(Lauri oksanen) 부사장은 “5G는 사실상의 무지연(Zero Latency)과 기가비트 경험을 제공할 빠른 속도가 구현될 것”이라며 “여러 신기술 개발도 필요하지만 5G 환경에서는 다양한 통신기술을 통합적으로 구현할 수 있는 ‘아키텍처’가 매우 중요하다”고 말했다.

통합된 5G 아키텍처는 새로운 기술을 수용하기 위한 방향에서 ‘혁명적 발전’과 기존 기술에서 ‘진화적인 발전’이 이뤄질 것으로 노키아는 보고 있다. 예를 들어 새로운 로레이턴시 서비스나 서비스품질(QoS) 패러다임, 가상 네트워크 및 로컬 서비스 분야를 위한 혁신적인 기술 개발이 이뤄질 것이란 얘기다. 동시에 보다 빠르고 역동적이며 유연한 서비스 환경을 구현하기 위해 기존 네트워크에 프로그램가능성이나 서비스 체이닝, 소프트웨어정의네트워킹(SDN), 가상화 적용이 진행될 것으로 예상된다.

현재 노키아는 향후 50억명의 사람들과 500억개의 기기들이 네트워크에 연결될 세상에서 발생할 것으로 예상되는 다양한 요구사항을 중심으로 5G 연구를 수행하고 있다.

우선 대도시 인구 밀집지역이나 농촌 등 먼거리에도 5G 경험을 제공하기 위해서는 고용량의 초고밀도 네트워크(Ultra-dense Network)와 함께 광대역 네트워크 구축하는 것을 필수요건으로 보고 있다.

5G 서비스 측면에서는 ‘제로레이턴시’와 ‘저비용·저전력’, 높은 ‘처리속도’를 3대 축으로 놓고 유즈케이스를 발굴하고 있다.

‘제로레이턴시’가 중요한 이유로 옥사넨 부사장은 “5G 시대에는 몰입감있는 가상현실이 중요해지고 촉감(Tactile) 인터넷이 발전함에 따라 즉각적인 반응이 일어나야 하기 때문에 1밀리초(ms) 미만의 응답시간이 보장돼야 한다. 또 점점 M2M(사물지능통신)이 보편화되면서 사람간 통신에 비해 응답시간을 줄이는 것이 관건이 될 것”이라고 말했다.

음성 통화 시대에서는 100ms의 응답지연 시간이 발생해도 수용가능했으며, 게임을 이용할 때는 10ms 단위로 지연시간이 크게 줄어든 상태다. 하지만 무인차량 등 자가운전 차량이나 산업 자동화·제어 분야에서 활용될 경우에도 응답지연 시간이나 신뢰성 보장은 아주 민감해질 것이란 예측이다.

‘저비용·저전력’은 연결되는 기기의 수가 폭증하고 도처에 센서가 설치되는 환경이라면 필수적이다. 옥사넨 부사장은 “연결되는 기기의 수가 엄청 많아지는 환경에서는 스스로 운영되는 체계를 만들어야 하기 때문에 10년 정도 사용할 수 있는 배터리 수명을 확보할 수 있어야 한다”며 “센서 역시 도처에 설치돼 센서 네트워크가 구현될 것이기 때문에 저비용 구조는 아주 중요하다”고 설명했다.

높은 트래픽 처리속도나 제로레이턴시, 저비용·저전력 기술을 한꺼번에 모두 구현하는 것은 쉽지 않다. 때문에 노키아는 각기 다른 요구조건을 유연성 있게 대응할 수 있도록 역동적이고 모듈화된 방식의 플랫폼을 구현할 계획이다.

옥사넨 부사장은 “5G 시대에는 현재 사용되는 2G, 3G, 4G 이동통신과 와이파이(WiFi), 근거리·저전력을 구현하는 PAN 기술 등 다양한 통신기술이 사용되기 때문에 이를 한꺼번에 통합하고 사용할 수 있는 5G 아키텍처를 지원하기 위한 프로그램을 진행하고 있다”며 “지금보다 훨씬 다양한 커뮤니케이션이 이뤄질 5G 시대에는 미래 애플리케이션을 지원하는데 유연성을 갖출 수 있으며 각 서비스 네트워크에 맞춤형 솔루션을 구현하고 새로운 비즈니스 모델을 보다 빠른 시간에 구현할 수 있는 효과를 얻게 될 것”이라고 내다봤다.

<에스푸(핀란드)=이유지 기자>yjlee@ddaily.co.kr