기 타 한·미 누가 먼저냐, '5G 와이파이' 경쟁 불붙었다

한국과 미국의 ‘5G(5세대) 와이파이’ 상용화 경쟁에 드디어 불이 붙었다. 정부는 25일 “현재 통신·방송용으로 사용되지 않는 6㎓ 주파수 대역(帶域) 총 1200㎒ 폭의 전파를 5G급 차세대 와이파이인 ‘와이파이6E’에 활용할 수 있는 비면허(非免許) 주파수로 내놓기로 확정했다”면서 “이를 위한 세부기술기준을 담을 고시 개정안을 행정 예고한다”고 밝혔다. 지난 4월 미국 FCC(연방통신위원회)가 6㎓ 주파수 대역의 전파를 5G 와이파이에 쓰겠다고 발표한 지 2개월 만에 우리나라 정부도 똑같은 결정을 내려 세계 최초 5G급 와이파이를 위한 길을 연 것이다.

이제 남은 것은 장비와 단말기를 누가 먼저 상용화하느냐다. 5G와이파이 반도체 기술은 미국이 한발 앞섰지만, 이를 이용한 장비와 단말기 기술은 한국이 더 앞섰다는 평가가 나온다. 이르면 올해 10월 이후 한국 혹은 미국에서 세계 최초의 5G 와이파이 서비스를 경험할 수 있게 될 전망이다.


기존 와이파이와 5G급 와이파이6E의 성능을 비교한 그래프. 데이터 전송량(throughput)과 접속 지연 속도(latency)에서 압도적 성능을 보인다.
기존 와이파이와 5G급 와이파이6E의 성능을 비교한 그래프. 데이터 전송량(throughput)과 접속 지연 속도(latency)에서 압도적 성능을 보인다.
◇와이파이까지 ‘5G급’으로…진짜 5G 시대 열린다

와이파이 6E는 802.11ax라는 최신 와이파이 기술 표준을 6㎓ 이상의 고(高)주파수 대역 전파로 서비스하는 것을 뜻한다. 최대 속도가 기존 와이파이의 3배인 초당 9.6기가비트(Gbps)에 달하고, 접속 지연 시간도 짧아 통신업계에서 ‘5G 와이파이’로 불린다. 현재 집에서 1GB(기가바이트)짜리 동영상을 와이파이로 받는데 15~25초 가량이 걸렸다면, 5G급 와이파이6E 환경에서는 5~9초로 짧아지는 것이다. 이렇게 하려면 인터넷 공유기를 와이파이6E 용으로 바꾸고, 와이파이6E를 지원하는 단말기(스마트폰, 노트북·태블릿PC 등)를 써야 한다. 기존 단말기엔 와이파이6E 무선랜카드(동글)를 달면 된다.

통신업계는 5G 와이파이가 상용화되어야 진정한 5G 통신 시대가 완성된다고 보고 있다. 노트북·태블릿 PC, 스마트TV, AI(인공지능) 스피커, 휴대용 게임기, VR(가상현실)·AR(증강현실)용 스마트 안경 등 가정과 사무실에서 쓰이는 모바일·스마트 기기 대부분이 여전히 구식 와이파이를 통해 인터넷에 연결되어 있기 때문이다. 과학기술정보통신부는 “이런 측면에서 5G 이동통신과 기가비트급 초고속 인터넷이 5G시대의 초고속·초저지연 데이터를 실어나르는 ‘대동맥’ 역할을 한다면, 와이파이6E 기술은 이를 다시 집안 구석구석으로 실어나르는 5G 시대의 ‘모세혈관’ 역할을 한다”고 설명했다.

특히 SK텔레콤과 KT, LG유플러스 등 국내 통신3사는 이러한 5G 와이파이 서비스의 빠른 상용화에 촉각을 곤두세우고 있다. 5G 와이파이 서비스가 빨리 상용화되면 통신3사의 초고속 5G 투자 부담도 일부 덜어질 수 있어서다. 현재 통신회사들이 국내 5G 서비스 속도를 끌어올리기 위해 투자해야 하는 28㎓ 주파수 대역의 ‘밀리미터파’ 5G 서비스는 전파의 도달 거리가 매우 짧아 집안이나 사무실 안에까지 서비스하는 것이 매우 힘들다. 통신업계는 “집안에서도 초고속 5G가 잘 터지게 하려면 집집마다 초소형 28㎓ 기지국을 설치해야 하는데 이렇게 하려면 수십조원의 투자가 필요하다”며 난색을 보이고 있다.

하지만 와이파이6E가 상용화되고, 전국의 가정과 사무실에 설치된 기존 와이파이 장치가 5G급으로 업그레이드 되면 자연히 28㎓용 기지국 숫자를 많이 늘리지 않아도 통신 소비자의 속도 불만이 어느 정도 해소될 것이라는 기대가 나온다. 5G 이동통신과 5G 와이파이를 연계하는 서비스도 연구되고 있다. 정부는 아파트 단지나 대형건물, 공장, 학교 등을 대상으로 6㎓ 주파수를 이용해 5G 이동통신 기술을 적용한 서비스를 하는 ‘5G NR-U’ 서비스도 허가했다.

과기정통부는 “5G NR-U를 이용하면 와이파이급의 저렴한 비용으로 초고속·초저지연 5G 이동통신 기술을 누릴 수 있어 비대면(비대면) 시대에 필요한 스마트 공장과 스마트 학교 등의 구축에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.


5G 기술을 둘러싼 기업간 경쟁 구도
5G 기술을 둘러싼 기업간 경쟁 구도
◇미국과 같은 환경…장비·단말기 개발 경쟁 이미 시작

이번에 정부가 5G 와이파이용으로 내놓은 전파는 주파수(6㎓)는 물론 대역폭(1200㎒)도 미국과 같은 것으로 알려졌다. 다만 스마트폰과 TV, 스마트글라스 등 기기와 기기를 연결하는 ‘기기간 연결’은 대역폭을 일부(500㎒)만 쓸 수 있게 제한했다. 현재 이 대역을 통신사와 방송사가 섬 지역의 인터넷 공급과 방송 중계 용으로 일부 사용하고 있기 때문이다.

한·미 간에 5G 와이파이 서비스를 위해 주어진 주파수 환경이 사실상 동일한 상황에서 남은 것은 민간 기업 간의 기술 경쟁이다. 과기정통부는 “이미 (통신기술) 관련 중소기업들이 와이파이6E 용 통신기기와 단말기, 콘텐츠 분야의 투자를 모색하고 있고, (삼성전자와 LG전자 등) 스마트폰 제조사들도 와이파이6E 스마트폰을 개발 중”이라고 밝혔다.

IT(정보기술) 업계에 따르면 미국 통신 반도체 업체 브로드컴이 지난 2월 세계 최초 와이파이6E 칩셋을 발표한데 이어, 삼성전자가 이르면 하반기에 와이파이6E 용 칩셋 시제품을, 내년 중에는 와이파이6E가 가능한 스마트폰용 통합 칩셋의 시제품을 선보일 예정이다. 또 와이파이6E 기술이 적용된 와이파이 AP(액세스포인트)와 무선랜 카드, 인터넷 공유기 등이 올해 4분기쯤 나올 것으로 예상된다.

특히 삼성과 LG전자는 세계 최초의 5G 와이파이 기술이 적용된 스마트폰을 내놓기 위해 미국 애플, 중국 화웨이 등과 이미 기술 경쟁에 뛰어든 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 “조만간 남미(브라질)와 유럽, 일본에서도 5G 와이파이 서비스를 위한 주파수 배정이 이뤄질 것으로 예상하고 있다”면서 “신종 코로나 사태 이후 어려움을 겪고 있는 우리나라 스마트폰·IT기기 산업에 새로운 기회가 될 것”이라고 말했다.

미국 컬럼비아대에 따르면 와이파이 6E를 이용한 5G 와이파이 서비스는 2025년까지 5년간 미국 경제에만 1800억 달러(약 223조원)의 수익을 창출할 전망이다. 와이파이 6E를 이용하기 위한 단말기와 장비 교체 수요가 발생하고, 빨라진 와이파이 속도 덕분에 대용량·초고화질 콘텐츠 소비가 급증한다는 것이다. 또 기업들이 주파수 투자 없이 더 저렴하게 5G급 무선 통신망을 구축할 수 있게 돼 IoT와 스마트 공장 수요도 더 늘어날 것으로 기대되고 있다.