[이슈분석]5G 릴리즈16, 5G 성능진화에 자율주행·스마트공장 표준까지

국제민간표준화기구(3GPP)의 5세대(5G) 이동통신 2단계 표준 '릴리즈16(Release)' 확정은 5G 지평을 산업 분야로 확장하기 위한 신호탄이다. 릴리즈16은 기업용(B2B) 서비스가 요구하는 초저지연 성능과 안정성을 높이는 것을 기본으로, 자율주행자동차와 모바일 방송 등 융합서비스에 적용하기 위한 기술 표준까지 제시하며 5G 적용을 넓힌다.

5G를 융합 산업으로 확장하는 초연결인프라 진화 설계도가 완성된 만큼 국내 이동통신사와 장비·단말 제조사 등 기업의 선제적 표준 적용과 시장 선점 전략이 요구된다.

◇5G 성능 진화

3GPP는 7월 릴리즈16을 승인한 데 이어, 통합 액세스·백홀(IAB) 표준까지 최종 승인, 릴리즈16을 완결할 예정이다. 퀄컴은 '5G의 발전' 보고서에서 릴리즈16이 기존 릴리즈15 기술 기반을 강화하는 것을 넘어, 자율주행자동차와 스마트공장 등 새로운 산업으로 5G를 확장하는 기술을 제공한다고 소개했다.

릴리즈16의 핵심 차별화 성능은 '향상된 초고신뢰 초저지연 통신(eURLLC)' 기능이다. 5G 핵심성능 지표인 1ms(0.001초) 대 지연시간을 안정적으로 보장하기 위한 기술이다.

5G 단말기는 통신 품질이 가장 좋은 주파수 채널을 찾아내 우선권을 부여한다. 1개 단말과 다수 기지국이 통신하며 최적의 통신성능을 구현하는 콤프(CoMP) 기능을 적용, 지연시간을 최소화한다. eURLLC 성능은 스마트공장 등 기기 제어, 자율주행차 신호 제어 등에 활용돼 안정성을 극대화할 것으로 기대된다.

다중사용자-다중입출력(MU-MIMO) 활용 기술도 진화한다. MU-MIMO는 복수의 기기가 동시에 하나의 기지국을 이용할 때 속도저하를 최소화하는 기술이다. 단말-기지국 연결 안정성을 강화하기 위해 다중송수신지점을 구현하고, 주파수를 최적의 방향으로 발사해 통신 효율을 극대화한다. 대규모 공연장 또는 경기장 등 이용자 밀집지역에서 5G 통신성능이 향상될 것으로 기대된다.

이밖에도 단말기 신호효율을 강화해 전력 효율을 개선하고, 5G 망을 이용한 음성통화를 위한 VoNR 표준도 새롭게 제시한다. 롱텀에벌루션(LTE) 망을 거치지 않고 5G 망으로만 음성통화를 구현, 통화품질과 안정성을 개선할 것으로 기대된다.

◇5G 기능 확장

릴리즈16은 5G 성능 개선을 기반으로 통신을 넘어 다양한 산업 분야가 활용하도록 새로운 표준을 제시한다.

셀룰러 기반 차량-사물통신(C-V2X) 표준이 릴리즈16을 통해 자율주행시대에 한발 다가섰다. 차량 군집 주행 제어와 확장된 센서 활용, 원격주행 등 기술 표준이 새롭게 제시됐다. 5G 기지국을 이용한 측위 기술은 실내 3m, 실외 10m 정확도를 80% 상황에서 충족하도록 했다.

자율주행차와 5G 원격 드론, 로봇 등 원격 이동체 관련 산업이 진화된 표준을 기반으로 통신 기술을 효과적으로 적용, 안정성과 효율을 높일 것으로 기대된다.

릴리즈16은 스마트공장과 사무실에 활용가능한 표준을 제시한다.

비면허 5G(NR-U)가 대표적이다. 5G NR-U는 기존 와이파이가 활용하는 5㎓ 또는 6㎓ 등 비면허 대역 주파수에 5G 표준기술을 접목, 초고속·초저지연 성능을 구현하는 기술이다. 기업은 많은 비용을 내지 않고도 진화된 통신기술을 스마트공장과 사무실 등 업무공간에 적용, 효율적으로 활용 가능하다.

기업은 릴리즈16이 제공하는 '비 공용네트워크(NPN)' 표준을 활용해 5G 기반 사설망을 구축할 수 있게 된다. 향상된 보안성을 바탕으로 기업이 안정적으로 내부 데이터를 관리하도록 지원한다. 우리나라 정부가 추진하는 5G 기반 공공망 사업과 기업망 고도화에 효과적으로 적용될 것으로 기대된다.

◇릴리즈16을 새로운 기회로

릴리즈16은 통합 액세스 및 백홀(IAB) 기능을 적용한다. 무선으로 수신한 데이터를 인터넷망과 연결하기 위해서는 기지국과 코어망을 광케이블로 연결해야 한다. IAB 기술은 액세스망과 백홀망에 사용되는 광케이블을 무선으로 대체하는 기술이다. 고주파 대역 활용으로 인해 부족한 5G 커버리지를 효과적으로 높이고, 이통사의 투자 비용도 절감할 기술로 주목받고 있다.

모바일 방송 분야에서는 'enTV' 표준을 제공, 실시간 방송시 화질 저하를 최소화하며 다수 이용자에게 안정적인 콘텐츠 전송이 가능하도록 지원한다.

이같은 특징을 종합할 때 릴리즈16은 5G 기반 융합 서비스와 생태계 확장을 가속화할 핵심 표준이 될 것으로 기대된다.

릴리즈16 표준화에는 SK텔레콤, KT, LG유플러스와 삼성전자, LG전자, 한국정보통신기술협회(TTA) 등 국내기업·기관이 참여해 주도적 역할을 했다. 이통사와 제조사는 연구소를 중심으로 릴리즈16을 적용한 제품과 서비스 상용화 준비에 한창이다.

코로나19 등 상황을 감안할 때 이르면 하반기 또는 내년 상반기 릴리즈16에 기반한 기술이 본격적으로 통신망과 단말기에 적용될 것으로 예상된다.

우리나라는 5G 세계 최초 상용화와 조기 구축으로 혁신 기술을 선제 적용할 기반을 확보했다. 글로벌 시장 선점을 위해 릴리즈16이 제공하는 산업용 기능을 활용한 스마트공장, 스마트카 등 산업분야에 선제 적용해 레퍼런스를 적극적으로 구축해야 할 시점이다.

이통사 관계자는 “MU-MIMO와 전력 향상 등 기존 고객 체감 성능 향상을 위한 기술은 물론이고, 산업에 적용하기 위한 다양한 기술을 준비 중”이라며 “글로벌 표준화에 적극 참여하고, 선제적인 상용화로 새로운 성장동력을 발굴하겠다”고 말했다.

박지성기자 jisung@etnews.com