[IT돋보기] '로컬 5G' 뭐길래…네이버도 '관심'

[아이뉴스24 김문기 기자] "일부 인터넷 기업이라던가 소프트웨어 기업 등의 (로컬 5G) 수요가 있었고, 정책방안이 발표되면 그 수요들은 좀 더 구체화되지 않을까 생각한다."

지난 20일 홍진배 과학기술정보통신부 통신정책관은 과기정통부 올해 업무계획 보고에서 이달 '5G 특화망' 관련 정책방안을 발표하겠다며 이같이 말했다.

과기정통부는 지난해부터 기업 수요에 따른 5G 특화망 관련 업계 의견을 수렴해왔다. 정부 역시도 5G 특화망 도입 추진 의지가 있는 것으로 알려져 있다. 대표적인 기업으로는 인공지능(AI) 로봇 연구를 목적으로 한 네이버나 스마트공장 등 특수 지역에서의 망 관리 사업을 영위하고자 하는 세종텔레콤 등이 거론되고 있다.

주파수에 대한 배타적 사용권한을 부여받고 통신 사업을 영위하고 있는 전통적인 이동통신사뿐만 아니라 인터넷 및 제조사들까지도 스스로 유무선 통신망을 설치하고 자가망을 구축할 수 있게 되는 셈이다.

이에 따라 망 구축 및 네트워크 연결은 '장비업체-이동통신사-기업'이라는 전통적 사슬이 해체되고 유선 통신사나 SI 업체, 케이블TV 사업자, 각종 제조사 등 보다 다양한 이들이 5G에 직접적으로 뛰어들면서 파괴적인 기술 혁신뿐만 아니라 신속한 패러다임 전환까지도 예고된다.

◆ '로컬 5G', 선진국은 이미 '출사표' 던졌다

과기정통부가 가리킨 '5G 특화망'은 확정된 개념은 아니나 '특수한 용도로 쓸 수 있는 제한된 네트워크'를 가리키는 포괄적인 용어로 해석될 수 있다.

가령, 전통적 이통사가 '5G 네트워크 슬라이싱'을 통해 망을 가상화하고 구분한 후 스마트공장이나 자율주행에 최우선적으로 쓰일 수 있도록 배분하는 것 역시 특화된 서비스라는 차원에서 '5G 특화망'이라고 표현할 수 있다.

네이버가 추진하고자 하는 AI 로봇 자가망 역시 제2사옥 등 특정한 지역 내에서 쓸 수 있는 망을 구축하겠다는 것으로 연구개발에 특화된 망, 소위 '5G 특화망'이 된다.

다만, 이같은 개념에 대해 업계는 보다 세분화해 구분하고 있다.

이통사가 배타적 권한을 부여받아 쓰고 있는 주파수에 5G 특화망을 도입하는 사례는 통상적으로 '프라이빗 5G(private 5G)'라 부른다.

예를 들어 SK텔레콤이 5G 서비스에 쓰고자 경매를 통해 확보한 28GHz 주파수 대역에서 특정 지역의 스마트 공장에서만 쓸 수 있는 제한된 자가망을 구축한다면, '프라이빗 5G'라 부를 수 있다.

이와 달리 정부가 산업용으로 쓸 수 있게 제한적으로 개방한 주파수에 해당 수요 기업이 직접, 또는 이통사가 아닌 제3자와 망을 함께 구축하는 경우는 '로컬 5G(Local 5G)'라 부른다. 말 그대로 각 기업이 특수한 목적으로 사용하기 위해 특정 지역에서만 운영하기 때문이다.

네이버가 제2사옥이라는 한정된 지역에서 AI 로봇의 클라우드 연결 등의 연구를 위해 5G 망을 구축하고자 하는 사례가 대표적인 '로컬 5G'에 해당된다.

'로컬 5G'는 미국과 유럽뿐만 아니라 가까운 일본까지도 관련 정책을 수립해 운영할 정도로 중요한 산업적 지표다. 우리나라에서는 크게 알려지지 않았으나 이미 미국 아마존과 구글, 차터뿐만 아니라 독일의 지멘스, 보쉬, 도이치메세, 폭스바겐/아우디, BMW, 다임러, 일본의 NEC나 파나소닉, 후지쯔, 히타치, 도시바 등이 이 시장에 뛰어든 상태다.

글로벌 공룡기업들이 로컬 5G에 주목하는 이유로는 자율적이고 유연한 조정, 최적화, 생산성 향상, 비용효율화, 즉각적인 문제 해결 등의 강점을 갖고 있기 때문이다. 자체적으로 내재화된 망을 이용하다보니 접근성에 있어 우위를 점할 수 있다.

다만, 가용지역과 서비스 용도 등에 따라 이통사의 프라이빗 5G를 이용하는 편이 더 효과적일 수도 있다는 지적도 따른다. 수십년간의 네트워크 노하우를 갖춘 이통사의 경우 상황에 따라 오히려 빠른 대처와 비용효율성을 달성할 수 있다.

◆ '로컬 5G' 수요 폭발한 선진국…5G 4차산업혁명 가속화

'로컬 5G'의 경우 여러 나라에서 이미 정책을 시행 중이기 때문에 우리 정부 역시도 이같은 해외사례를 주로 참고할 가능성이 높다.

독일은 4차산업혁명 실현을 촉진하기 위해 다양한 방식의 5G 사업화를 독려하고 있다. 독일 연방통신청(BNetzA)은 이통사가 면허 주파수를 활용하는 '프라이빗 5G'와 기업이 자체 구축하는 '로컬 5G' 모두를 허용하고 있다.

로컬 5G로 활용되는 주파수는 3.7~3.8GHz 주파수 100MHz 대역폭으로 전세계적으로 두루 쓰이는 핵심 대역을 지정했다. 지난 2019년 11월 21일부터 정부에 사용을 신청한 로컬 5G 사업자로는 약 33개 이상이 거론된다. 모두 5G 프라이빗 면허(로컬 5G를 위한 자격)를 구입해놓은 상태다.

특히 대형 제조공장을 보유하고 있는 차량기업들의 참여가 돋보인다. BMW와 다임러, 폭스바겐/아우디 등은 스마트공장으로의 디지털 전환을 위해 대규모 부지에 5G망을 구축해 운영 중이다.

독일의 개방적 정책 수립은 전 산업적으로 5G를 통한 디지털 전환을 촉진시키는데 크게 기여하고 있다. 프라이빗 5G와 로컬 5G 모두를 수렴한다는 점은 결국 망 구축이 필요한 기업들이 보다 효율적인 방안을 도출해낼 수 있는 선택지가 많다는 의미이기도 하다.

우선 로컬 5G 주파수를 통해 해당 기업이 네트워크 장비사로부터 직접 장비를 받아 스스로 망을 구축하고 운영할 수 있다. 또는 기업이 제3자에게 위탁해 로컬 5G망을 구축할 수도 있다. 마지막으로 전통적 이통사를 통해 프라이빗 5G를 구현하거나 이통사의 5G 기지국을 공유해 소비자(B2C)와 기업(B2B)이 함께 쓰는 방식도 거론된다.

로컬 5G는 한정된 지역에서만 쓰기 때문에 이통사가 전국 서비스를 목적으로 주파수 경매를 통해 할당받는 방식과 다른 산정방식이 적용된다. 가령 부동산과 비슷하다. 주파수를 땅의 개념으로 사는 셈이다.

예를 들어 독일의 경우 기업이 도심지 1만제곱미터의 지역에 100MHz 대역폭을 모두 쓰고 싶다고 가정한다면 1년에 약 130유로(한화 17만원) 수준의 비용만 내면 된다는게 업계 설명이다.

일본의 사례도 비슷하다. 일본은 초고주파인 28GHz 대역의 900MHz 대역폭을 로컬5G 주파수로 지정하고 총무성이 지난 2019년 12월 24일부터 기업의 신청을 받기 시작했다.

이후 초고주파가 커버리지에 열외에 있다는 점과 기업 수요에 의해 추가적으로 4.6~4.8GHz에 이르는 200MHz 대역폭 발굴에 더불어 28GHz 의 유휴대역까지 포함시키는 작업을 진행 중이다.

다만, 독일과 달리 이통사의 접근에 제한을 뒀다. 이통사가 5G 전국망 서비스 구축에 주력할 수 있도록 당분간 로컬 5G 면허 취득을 할 수 없도록 했다. 로컬 5G망을 기 할당받은 전국망 주파수의 보완재로 쓸 수 없도록 막아놨다. 즉, 당분간은 수요 기업 중심의 로컬 5G 확산에 집중하겠다는 방침이다.

일본은 기지국이 커버할 수 있는 지역이 제한돼 있다는 점을 감안해 기지국 수와 단말 사용을 기분으로 산정방식을 정했다. 가령 한 기업이 로컬 5G 주파수에서 1개의 기지국과 100개의 단말을 이용한다면 1년에 3만9천600엔(한화 약 42만원) 가량을 지불해야 한다.

미국 연방통신위원회(FCC)는 로컬 5G에 해당되는 주파수를 지난해 1월 27일 공유 주파수 'CBRS GAA'와 같은해 7월 23일 기업에 면허를 부여하는 'CBRS PAL'의 경매를 진행했다. 3.55~3.7GHz 주파수에 이르는 150MHz 대역폭이 해당된다. 400여 기업이 몰린 바 있다.

이 밖에도 영국은 인빌딩 목적으로 3.8~4.2GHz 주파수를 로컬 5G 목적으로 활용하고 24.25~26.5GHz 주파수를 아웃도어로 활용키로 하고 지난 2019년 12월 9일부터 기업 참여를 접수 받았다. 같은해 홍콩도 초고주파를 대상으로 프랑스는 2.575~2.615GHz 대상으로, 지난해에는 핀란드가 3.5GHz 대역을 대상으로 열어놨다. 스웨덴과 룩셈부르크, 호주뿐 아니라 말레이시아도 로컬 5G 용도로 각각 주파수를 예약해뒀다.

◆ 과기정통부 이달 정책방안 발표…로컬 5G 주파수 어디?

우리나라는 늦은 감이 있기는 하나 앞서 과기정통부가 로컬 5G에 대한 검토를 진행해온 바 있다. 사물인터넷(IoT) 전용망에 대한 할당 계획을 시작으로 로컬 5G에 이르기까지 전반적인 수요 검토는 진행된 상태다.

관건은 로컬 5G 주파수 지정, 면허대가 대한 산정방식, 이통사도 참여할 수 있는 개방 여부 등으로 축약된다.

주요 선진국의 경우 3.5GHz 주파수와 28GHz 주파수를 로컬 5G 용도로 배분하고 있어, 향후 생태계 공조 면에서 이와 비슷한 대역을 선택해야 유리하다. 특히 효율성이 담보된 3.5GHz가 각광받고 있다.

다만, 우리나라의 경우 지난 2019년 '5G+ 스펙트럼 플랜'을 공개하고 올해까지 3.7~4GHz 주파수를 포함해 약 320MHz 대역폭을 5G 이동통신용으로 확보할 계획이다. 명확히 정해진 바는 없으나 암묵적으로 이통사의 5G 추가 주파수로 활용될 가능성이 유력하다. 로컬 5G를 위해 사전에 계획된 내용을 수정할지는 미지수다.

다른 대안으로 로컬 5G를 위한 주파수는 4~4.2GHz에 이르는 200MHz 대역폭이 거론된다. 또한 와이브로 용도로 활용했던 2.3GHz 대역 역시 꼽힌다.

하지만, 전세계적으로 유사하게 배분된 주파수 대역 이외의 선택지는 자칫 갈라파고스에 빠질 우려가 있어 신중해야 한다는 게 업계 지적이다.

학계에서는 4.7GHz 주파수를 선택한 일본과 2.6GHz 대역을 이용한 프랑스의 로컬 5G 활성화 속도가 느릴 수도 있다는 우려를 제기한다. 이는 네트워크 장비사나 단말 칩셋 및 제조사들이 별도의 장비를 마련해 공급해야 한다는 예외성이 따르기 때문이다.

물론, 사업 목적에 따라 주파수 대역의 중요성이 낮을 수도 있다. 가령 네이버의 경우 로봇 AI의 연구목적이기 때문에 4GHz 대역을 사용한다고 해서 큰 영향을 받지 않는다. 제한적 지역의 망 구축은 장비나 단말 수 역시 지극히 낮다.

다만, 당장 스마트공장 등의 넓은 지역을 커버하거나, 향후 연구결과에 따라 상업화에 나설 경우는 다르다. 당장 눈앞에 놓인 상황을 대처하기 보다는 앞을 내다볼 수 있는 주파수 지정이 필요한 이유다.

아울러, 로컬 5G에 대한 이통사의 면허 문제도 거론될 수 있다. 미국과 독일의 경우 이통사의 참여를 열어두기는 했으나 일본의 경우에는 이를 제한해 둔 바 있다. 국내 역시도 이통사의 5G 서비스 강화를 우선시한다면 당분간은 로컬 5G로 가는 길을 막아 둘 수도 있다.

로컬 5G 망에 대한 산정방식 역시 화두다. 지상파에게 부여한 주파수 할당이나 이통사를 대상으로 한 주파수 경매와는 다른 차원의 방식을 마련해야 한다.

한편, 과기정통부는 5G 특화망 운용계획에 대해 이달 중 발표할 계획이다.