Current Issue

디지털 전환을 통하여 제품 중심의 산업구조에서 벗어나 정보라는 무형의 가치 중심 사회로 변화할 것이고 디지털 전환에서 정보의 대량화 및 자동화가 이루어지면서 이런 정보를 책임지는 네트워크와 5세대 이동통신 네트워크의 발전은 필수적인 요소가 될 수밖에 없다. 디지털 전환은 ICT(Information Communication Technology)에 의한 디지털화의 개념으로 생각할 수 있는데 특히 5세대 이동통신은 ICT 산업을 비롯한 다양한 산업 분야에서 큰 변화를 일으키는 데에 중요한 역할을 하게 될 것으로 예측되고 있다[1]. 새로운 미래 환경변화에 선제적으로 대응할 수 있는 디지털 전환의 노력과 성공 여부는 기업의 매우 중요한 성공요소가 될 전망이다. 디지털 전환이란 사람과 기계, 기계와 로봇 간 협업의 새로운 기준을 마련하기 위해 각 산업별로 디지털화를 위한 기반을 구축하는 것을 말한다[2][3]. 디지털 전환은 초연결성과 초지능화 및 초지연성을 기반으로 하여 기술과 기술, 산업과 산업, 사물과 사람 간의 경계가 사라지는 융·복합의 시대가 될 것으로 전망되며 네트워크에 의한 연결을 활용하여 새로운 비즈니스와 융·복합 산업으로 새로운 신 부가가치를 창출하게 될 것이며 이를 통해 모든 것이 상호 연결되고 보다 지능화된 사회로 변화된다.

5세대 이동통신은 디지털 전환에 필요한 초연결성과 초지능화에 필요한 기술적 근간을 제공한다. 5세대 이동통신의 초고속성, 초저지연, 초밀집성, 초경제성은 디지털 전환이 가져올 주요 산업군에 초연결성과 초지능화를 제공한다. 디지털 전환을 위한 사회적 요구로부터 도출되는 필수 혁신 요소는 5세대 이동통신이 제공하는 기술 기반인 초고속성, 초연결성, 초밀집성, 초경제성으로부터 충족되며 5세대 이동통신 기반기술 효과가 극대화 될 수 있는 자동차 산업, 유틸리티 산업, 공공안전 산업, 제조 산업, 헬스케어 산업, 금융서비스 산업, 미디어와 게임 산업 등의 많은 분야에 새로운 큰 변화를 가져오는 시발점이 되거나 각 산업들의 발전을 더 촉진시킬 수 있는 촉진제의 역할을 하게 될 것이다[4]. 5세대 이동통신이 적용되면 각 산업들은 새로운 산업의 모습들도 변환될 것이며 이는 각 산업들의 영역 확장과 함께 새로운 부가가치 창출에 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 5세대 이동통신을 각 산업에 어떻게 결합하고 어떻게 활용하느냐에 따라 관련 기업들의 경쟁력이 좌우될 것이다. 또한 5세대 이동통신과 각 산업들과의 융합과 복합은 각 산업 영역 별 새로운 일자리 창출에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 5세대 이동통신를 통한 국민 생활의 변화로 언제 어디서나 지능화된 네트워크의 서비스를 호출하고 활용하여 스마트시티 인프라에서 발생하는 막대한 정보는 개인 밀착형 인공지능비서의 일상적인 활용을 촉진하고 온라인 공간과 오프라인 공간이 증강현실과 가상현실 기술을 이용해 효과적으로 결합하고 심리적 위화감을 극복한 혼합현실의 이용이 대중화되며 대규모 재난 재해 뿐아니라 일상의 작은 위험을 효과적으로 회피할 수 있는 정보를 제공하고 행동유도 서비스를 활성화하고 활동보조가 필요한 환경에서 적절한 도움을 자율로봇과 이동수단으로부터 상시적으로 획득한다.

또한 5세대 이동통신 서비스가 기존 이동통신 서비스와 대비되는 핵심적인 특징은 진정한 의미의 정보공간 확장이 5세대 이동통신 서비스에 이르러 가능하게 되었으며 5세대 이동통신의 초고속과 초저지연 네트워크는 개인, 가정, 도시, 국가, 가상공간에 이르는 정보공간에서 초지능화와 초연결성을 제공하는 기반이 된다[6]. 5세대의 이동통신 서비스들은 확장된 정보공간에서 주어지는 초지능화와 초연결성을 적극적으로 이용하여 국민 생활을 근본적으로 변화시켜 사회ㆍ문화의 변화를 가져오게 된다[7][8]. 본 논문에서는 디지털 전환에서 5세대 이동통신 활용에 대해 살펴보고 5세대 이동통신을 통한 국민의 생활 변화와 사회와 문화의 변화를 살펴보고자 한다. 본 논문의 구성으로는 제2장에서는 디지털 전환에서 5세대 이동통신의 국내외 현황에 대하여 알아보고, 제3장에서는 디지털 전환에서 5세대 이동통신 활용 및 서비스의 재난안전관리 패러다임이 어떻게 전환되고 있는지 사례를 중심으로 살펴본다. 끝으로 4장에서는 결론 및 시사점을 제시한다.

디지털 전환은 초연결성과 초지능화의 특성을 가지고 있고 이를 통해 모든 것이 상호연결되고 보다 지능화된 사회로 변환된다. 5세대 이동통신은 2018년부터 채용된 무선 네트워크 기술이며[9], 26, 28, 38, 60㎓ 등에서 작동하는 밀리미터파 주파수를 이용하는 통신이다. 2017년 12월의 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 릴리스 15[10]가 5G의 가장 일반적인 정의이다. 일부는 더 엄격한 ITU(International Telecommunication Union) IMT-2020(International Mobile Telecommunications -2020) 정의를 더 선호하지만[11] 훨씬 더 빠른 속도의 고주파수 대역만 포함하고 있다. 미국의 Verizon 사업자가 5GTF(5G Technology Forum)를 2015년 말에 설립하여 주도하고 있으며, 5GTF에 한국에서는 KT와 SKT가 합류였고, 일본의 도코모가 가세해 있다. 5GTF는 5세대 이동통신 기술의 1단계로 None Mobility 제품에 대한 시험용 규격을 발표했으며, Verizon은 5세대 이동통신 CPE(Customer Premises Equipment) 시범 서비스를 2017년 2월부터 시작하고 2017년 말에는 상용화하겠다는 계획을 발표한 이래, 한국은 2018년 12월 1일부로 상용화를 위한 5세대 이동통신을 세계 최초로 개통했다. 5세대 이동통신의 나라별 현황은 다음과 같다. 미국은 디지털 전환이라는 이름으로 전통기업을 디지털 기업으로 변신시키는 정책적 수단을 구축하고 있다. 미국 통신사업자들은 무선 및 이동통신이라는 두 가지 별개의 범주로 계획을 세운다. 고정 무선 기지국은 일반적으로 주거용 광대역 고객에게 밀리미터파 대역을 사용하는 1Gbit/s 이상의 속도로 서비스한다. 모바일 기지국은 기존의 LTE(Long Term Evolution) 또는 새로 할당된 밴드에서 6GHz 이하의 스펙트럼을 사용하여 향상된 5세대 이동통신 네트워크와 기존의 LTE와 비슷한 성능을 동시에 제공하는 것을 목표하여 5세대 이동통신 네트워크를 구성한다. 미국 최대 통신사 Verizon은 미네소타 등 도시에 5세대 이동통신 네트워크를 먼저 구축하였다. 중국에서는 IMT-2020을 중심으로 5세대 이동통신에 대한 요구 사항 분석이 진행되었다. 자동차, 미디어, 사물인터넷 등의 다양한 5세대 이동통신 적용 분야를 분석하였다[12]. 또한 효율적인 서비스 다양성의 수용 서비스 상태 관리 및 제어 다양한 무선기술의 수용을 주요 지표로 설정하고 이를 지원하기 위해 고용량의 넓은 커버리지와 함께 유연한 네트워크 구조와 주파수의 효율적인 활용, 사물인터넷 지원을 위한 광범위한 연결성이 5세대 이동통신 네트워크에 요구된다고 정의하였다. 관리측면에서는 에너지 효율성, 가격, 다양성과 관리 용이성을 위한 네트워크 복잡성 감소, 지능형 최적화 시스템과 보안성이 필요함을 강조하였다. 중국의 경우 2020년대부터 본격적으로 상용화 준비에 박차를 가하게 되자, 중국 정부의 의도에 따라 5세대 이동통신을 첨단 통신 시스템으로 활용할 계획에 있는 것으로 드러나고 있다. 영국은 먼저 5세대 이동통신을 런던과 다른 주요 도시에 배치하고 출발점으로 5세대 네트워크를 구축하여 다른 주요 도시에 5세대 네트워크를 구축한다. 다음 단계는 영국의 중소 도시에 네트워크를 설치한다[13]. 일본의 경우에는 디지털 전환을 주도하기 위해 신산업구조 비전을 수립하고 범정부 차원의 7대 국가전략을 선정하였다. 일본은 2020년 하계 올림픽에서 개최하는 스포츠 국제 경기에 맞춰, 관객들에게 5세대를 체험할 수 있도록 시범 서비스를 실시할 예정이었다. 대한민국에선 한국전자통신연구원의 주도로 기가바이트 프로젝트가 시작된 이래, 한국은 2018년 12월 1일부로 상용화를 위한 5세대 무선 이동통신을 세계 최초로 개통했다. 삼성전자에서 5세대 이동통신의 기술을 개발했다[14].

디지털 전환에서 5세대 이동통신을 활용하기 위해서 시스템 결합성, 신규 서비스 수용성과 다양성 지원, 보안성 및 안전성, 관리 소프트웨어, 표준화의 필요성, 비용의 효율성 등의 산업융합 지원을 위한 요구사항을 살펴보면 시스템 결합성과 사업 연계성은 각 산업군의 이동통신을 활용한 서비스 시스템과 이동통신 시스템의 결합을 통해 각 산업군의 서비스 제공시스템이 이동통신 시스템을 서비스 제공시스템의 일부로 활용하여 서비스를 제공할 수 있도록 산업군의 서비스 제공시스템과 이동통신 시스템 사이의 API(Application Programming Interface) 혹은 다른 방법으로 연결되는 것이다. 이동통신 사업자의 역할에 따른 결합성의 구분에 더하여 이동통신 사업자가 제공하는 서비스의 기능에 따라 결합성을 구별할 수 있다. 시스템의 결합성을 통해 타 산업군에서 이동통신 시스템을 타 산업의 서비스 시스템의 일부처럼 활용하게 되고 이동통신 사업자는 이를 통해 타 산업이 서비스 시스템 운영자로부터 서비스 비용 형태로 사업을 영위하면서 이를 지원하기 위한 시스템이 필요하다. 다양한 산업군의 다양한 서비스들은 이동통신 시스템의 다양한 기능과 다양한 성능을 요구한다. 서비스는 서비스 제공 초기에 요구되는 기능과 성능이 서비스의 진화에 따라 새로운 기능과 성능을 추가로 요구하는 것과 같이 신규 서비스 수용성과 서비스 다양성 지원이 필요하다.

또한, 이동통신 시스템에 요구되는 보안성으로 해킹을 비롯한 공격으로부터 서비스와 자원을 보호하고 다양한 산업을 지원하면서 발생하게 되는 여러 문제로부터 보안성과 안정성이 요구된다. 따라서 이동통신 시스템과 서비스 차원에서 데이터에 대한 보안을 유지한 상태에서 데이터를 타 산업군의 서비스 제공자에게 안전하게 전달할 수 있는 메카니즘의 확보가 필요하다. 다양한 산업군의 다양한 서비스를 지원하기 위해 시스템은 수시로 재구성되고 이 과정에서 실시간으로 자원에 대한 모니터링과 오류의 가능성 등에 대한 모니터링을 통해 오류를 미리 방지하고 필요한 자원의 수정 재배치를 운영자에게 알릴 수 있어야 하며 또한 이동통신 시스템의 운영과 관리 자동화를 위해서는 이동통신 시스템의 각 구성요소가 운영에 대한 지침, 운영에 대한 재구성의 자동화, 자원과 동작에 대한 모니터링, 동작 결과 보고 및 동작 과정 중 발생한 상태에 대한 자동 분석이 진행할 수 있는 관리 소프트웨어 필요하다. 표준화는 다양한 산업에 이동통신의 활용에 대한 일관된 비전을 제시할 수 있어 하나의 표준으로 다양한 산업의 서비스를 지원하는데 유리하고 타 산업뿐 아니라 국제적으로 단일화되고 강력한 표준이 필요하다.

5세대 이동통신은 공공·사회 전반의 혁신적 변화를 이끌 원동력으로 국민의 삶의 질 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

5세대의 상용화로 최대 20Gbps의 ‘초고속’ 전송이 가능해지면 대용량 데이터 전송을 통해 증강현실, 가상현실 생방송, 홀로그램 통화 등이 가능해진다. 실제 오프라인 현실과 차이가 없는 수준의 증강 또는 가상현실 속에서 실제로 상호작용할 수 있는 콘텐츠를 직접 만들어 낼 수도 있고, 함께 체험할 수도 있다. 몰입도 높은 원격교육도 실현될 수 있다. 5세대는 촉각 수준의 동시 반응 속도로 자동차 자율주행, 로봇·드론 제어 등의 ‘실시간’ 서비스를 가능하게 하고 환자가 병원에 직접 가지 않고도 원격진료를 통해 건강에 대한 관리를 받을 수 있게 해준다. 또한, 화재·붕괴 등 재난 현상을 실시간으로 감지하고 대응할 수 있어 국민의 안전에도 도움을 줄 수 있다[15]. 5세대 재난대응 응용서비스는 기본적으로 예방, 대비, 대응, 복구의 재난관리 전 단계에 걸쳐 관리활동을 지원하며 공통적으로 재난정보수집, 재난 상황 예측, 재난 상황 대응 등으로 구성한다. 대비하고자 하는 재난 상황에 맞는 스마트 센서와 폐쇄회로 네트워크를 이용하여 재난을 모니터링하고 재난 상황이 발생하였을 때 센서 및 폐쇄회로로부터 수집된 빅데이터를 이용하여 재난 전개 방향을 예측하고 적절히 대응할 수 있도록 하는 서비스를 제공한다. 이동기지국과 이를 지원하는 무선 백본 기술을 이용하여 UVA(Unmanned Air Vehicle) 및 로봇 그리고 소방대원을 연결하는 3차원 네트워크를 통하여 인명구조 등의 역할을 수행한다[16][17].

디지털 전환에서 5세대 이동통신은 단순한 통신 서비스의 개념을 뛰어넘어 인공지능, 사물인터넷, 증강현실과 가상현실, 자율주행 자동차, 지능형 로봇 등과 융복합을 통하여 인류의 생활을 획기적으로 변화시키는 디지털 전환의 핵심 플랫폼이 될 것이다. 디지털 전환이 주목받고 산업 간 융합 및 첨단과학기술 혁신이 가속화되면서 지능정보통신기술과 다른 기술 분야와 융합과 서비스의 융ㆍ복합화가 확대되고 다른 기술과 서비스의 영역이 사라지고 있으며 특히 재난안전에서는 예찰과 예방 및 대응을 위해서 기술적, 제도적, 시스템적으로 충분한 대책이 필요하지만 무엇보다도 중요한 것은 그러한 것들을 운용하는 사람이 중요하다고 판단되며 재난안전 대응을 단순히 사회제도나 기술적 차원이 아닌 인문, 사회, 환경, 문화, 기술, 교육 등 융ㆍ복합적 접근으로 인간과 시스템의 통합체계를 구축하여 지속적이고 반복적인 사고나 재난 발생의 방지를 위해 관행적인 사고방식을 규정짓는 구조적인 결정적 요인에 대한 점진적 개선이 필요하고 위험을 유발하는 시스템의 중첩성에 입각한 기술위험, 사회위험, 문화위험, 환경위험, 시스템 위험, 인력조직위험의 통합적 관리방안 모색이 필요하다. 이러한 시사점으로는 첫째 기반 노후시설의 안전하고 효율적인 관리 지원 및 첨단 장비를 활용하여 공공수요와 연계된 5세대 이동통신 기기 시장의 창출과 국민생활 개선 및 지역 사회문제 해결을 위한 공공수요 기반 5세대 이동통신 솔루션 보급 추진 등의 공공 선도투자로 초기시장을 확보하고 국민의 삶의 질을 높이는 것이다. 둘째 국민들의 다양한 5세대 이동통신 활용서비스를 활용과 사이버보안 예방체제 확립과 통신망 안정성 강화, 취약계층의 접근성 강화와 실생활 체험 중심 지능정보서비스 활용 교육 확대, 새로운 이용자 피해 방지와 관리 강화를 위한 원칙 등의 제도 정비를 통한 5세대 이동통신 서비스 활성화 및 이용자 보호 지원이 필요하다. 셋째 글로벌 선도기술 확보, 정보보호 산업 경쟁력 강화, 증강현실, 가상현실 문화콘텐츠 제작과 유통, 문화유산 실감체험관, 5세대 이동통신 기술창업 생태계 조성 및 융합인재 육성을 통한 산업기반 조성으로 글로벌 수준의 혁신 기업 융합인재 육성이 필요하다. 넷째 통신사업자는 5세대 이동통신 상용화를 통해 수익을 창출할 수 있는 비즈니스모델을 만들고 정보통신 생태계에서 서비스 플랫폼의 역할을 확보하는 것이 중요하고 정부는 통신, 장비, 단말로 이어지는 국산 5세대 이동통신 생태계 조성을 위해 중소ㆍ벤처기업 지원을 확대하고 대기업과의 공생 방안을 마련해야 한다. 다섯째 재난 예방과 대비계획을 만들고 정기적으로 업데이트하며 조기경보시스템들을 연결하는 공공대비 훈련을 통해 비상 관리 역량을 키움으로써 효과적인 재난대응력을 확보하고, 재난위험경감 계획 수립, 평가를 개발하기 위해 체계적이고 다면적이며 적극적인 접근법이 필요하다. 마지막으로 재난안전 응용서비스 및 공공서비스 활용하고 확산을 지원하기 위한 생성데이터의 축적 및 활용 관련 법 개정 등이다. 5세대 이동통신이 성공적으로 도입된다면 정체되어있는 국내 산업을 활성화시키는 기폭제 역할을 할 것으로 기대되며 향후 선택과 집중을 통하여 지속적으로 5세대 이동통신 연구 개발을 수행하고 국제 이동통신 표준기술 선점으로 정보통신기술 강국의 위상이 더욱 공고해지기를 기대한다.