[애틀러스리뷰=정근호 기자] KT(대표이사 구현모)는 상용망에서 5G 단독모드(SA) 시범 서비스를 시작했다고 27일 밝혔다. 현재 국내 이통3사의 5G 서비스는 3.5GHz 주파수 대역에서 비단독모드(NSA) 방식으로 제공되고 있다.

SA 방식의 경우 주파수 신호와 데이터 전송을 모두 5G망으로 처리해 NSA 방식에 비해 지연시간 감소, 배터리 소모량 절감 등을 기대할 수 있다. KT는 5G SA 서비스 제공을 위해 지난해부터 상용망에서 시험환경을 준비하고 네트워크 기능시험과 고객(B2C) 서비스 품질검증을 진행했다.

최근에는 일본의 파나소닉 시스템 솔루션즈가 총무성으로부터 Sub-6GHz 대역인 4.6GHz~4.9GHz 대역을 활용한 단독형 로컬 5G 서비스의 시험 면허를 획득, 자사 사업장에서 실증 시험을 시작한다는 현지 보도가 있었다. 이에 본지는 글로벌 5G SA 추진 동향에 대해 살펴본다.

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NSA 방식은 이름에서 알 수 있듯 ‘단독’이 아니라 기존 4G 네트워크를 통해 구축되는 5G 서비스인 반면, NA 방식은 기존 4G 네트워크에 의존하지 않고 완전 독립적인 5G 서비스를 제공한다.

MNO(이동통신사)의 5G 사업은 해당 네트워크 구축에 대한 비용을 어떻게 할 것인가에 따라 크게 달라진다. 2010년부터 2015년까지 4G를 구축하는 동안 가상화(virtualization)는 필수 사항이 아니었다면, 5G에서는 가상화가 필수가 됐다. 이제 MNO는 네트워크 구축 및 운영 방식을 바꾸게 되는 것이다.

가령 주로 5G 지원 장치를 통해 소비자에게 고속 연결을 제공하려는 MNO의 경우, 전송 및 모바일 기존 네트워크 투자를 활용할 수 있어 비단독형 아키텍처 (NSA)가 가장 적합하다. 완전 새로운 5G 네트워크를 배포하는 것보다는 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)을 이용한 가상화 및 CUPS(Control and User plane separation)를 채택함으로써 네트워크 운영 비용을 절감할 수 있다. 5G를 향한 이러한 초기 단계는 MNO가 보다 빠른 데이터 속도를 제공하고 추가 수익원을 확보할 수 있는 5G 서비스의 출시를 돕는다.

그러나 스마트 시티, 스마트 공장 또는 기타 수직 시장(vertical market) 솔루션과 같은 새로운 기업 5G 서비스를 목표로 하는 일부 MNO는 SA가 더 적합할 수 있다. MNO가 새로운 무선 네트워크, 새로운 전송 네트워크, 새로운 5G 모바일 네트워크 및 엣지 네트워크를 포함하는 완전히 새로운 완전 가상화된 5G 네트워크를 구축할 수 있기 때문이다.

기존의 4G 및 기존 네트워크와는 별개로, 5G SA는 서비스를 개발, 배포 및 관리하는 새로운 방법을 도입하는 완전 가상화된 CAN(cloud-native architecture)다. CNA는 서비스를 크게 단순화하고 운영 비용을 대폭 감축하며 새로운 수익 창출 서비스의 도입을 가속화하는 마이크로 서비스 및 서비스 기반 인터페이스의 개념이 포함된다. 이에 따라 5G SA는 비즈니스 모델을 소비자 중심에서 기업 중심으로 전환 새로운 활용 사례와 수익 방향을 제시한다.

 

GSA(글로벌 이동통신 공급자협회)는 2020년 전 세계적으로 5G에 대한 지속적인 투자와 구축이 이뤄졌으며 2022년까지 75개 이상의 5G 경매 및 할당이 진행될 것이라고 밝혔다. 또한, 2021년에는 5G SA 네트워크 배포가 가속화될 것으로 예상했다.

이와 관련해 미국의 이통사 티모바일(T-Mobile)은 지난해 8월, 세계 최초로 상업용 전국 5G SA 네트워크를 시작했다고 발표했다. SA 아키텍처는 더 빠른 5G 속도, 낮은 지연시간 및 대규모 연결이 가능해 모바일 증강 및 가상현실, 클라우드 게임, 실시간 번역 등과 같은 새로운 애플리케이션과 같은 기능을 제공할 수 있다. 티모바일은 앞서 600MHz 5G 네트워크를 출시한 바 있으나, NSA 아키텍처를 기반으로 했다.

 

 

2020년 10월 기준으로 AT&T 역시 2020년 말 5G SA 네트워크 출시를 목표로 인프라를 테스트하고 있으며 버라이즌(Verizon)은 SA 5G 네트워크를 통해 성공적으로 종단 간 데이터 전송을 위한 첫 번째 시험을 완료했다. 2020년 말까지 NSA에서 모바일 트래픽을 전환하고 2021년에 완전 상용화할 계획이다.

이외에 영국의 보더폰(Vodafone)은 코벤트리 대학교(Coventry University)에서 영국 최초의 5G SA 배포를 시작했다. 이 네트워크는 가상 현실을 사용해 학생 간호사의 교육 결과를 높이는 데 사용된다. 이는 보더폰이 NSA 네트워크 기술을 기반으로 한 상용 5G를 출시한 지 1년 만이다.

또한, 중국에서는 차이나 모바일(China Mobile), 차이나 텔레콤(China Telecom), 차이나 유니콤(China Unicom)이 기존 네트워크 인프라를 SA 5G로 업그레이드하기 시작했다. 유럽의 에릭슨(Ericsson)은 2021년에 5G SA로 전환할 계획이며, 2020년 10월에 싱가포르의 싱텔(Singtel)이 현지 최초의 5G SA 시험 네트워크를 구축했다고 발표하기도 했다.

 

이처럼 세계 각국 이통사들이 5G SA 네트워크를 구축하는 데 앞장서고 있다. 이는 5G 기업 시장 기회의 상당 부분이 SA 네트워크에 달려 있다고 볼 수 있기 때문이다. 실제로 모바일 사업자를 대상으로 한 설문조사는 2021년을 5G SA 네트워크의 시작 시점으로 꼽는다. 이는 공급업체와 클라우드 기업이 원하는 서비스를 기업 고객에게 제공할 수 있는 인프라를 갖춰야 한다는 인식이 반영됐다.

향후 5G SA 네트워크 측면에서 본다면, 중국과 미국이 글로벌 리더가 될 것으로 예측된다. 중국의 경우 차이나 모바일의 양 지에(Yang Jie) 회장은 “연간 5G 네트워크 구축 목표를 예정보다 앞당겨 완료하고 세계 최대 규모의 5G SA 네트워크를 구축했다”라고 선언했다.

중국은 2020년 5G 개발이 가속화와 함께 네트워크를 확장하면서 지난해 말 기준 10만 개 이상의 5G 기지국을 설치했다. 이와 관련해 중국공정원(Chinese Academy of Engineering)의 우 헤콴(Wu Hequan) 학자는 2021년 중국 내 총 5G 기지국 수가 170만 개에 이를 것으로 추산했다.

뿐만 아니라 북유럽 지역에서도 유럽 사업자들이 5G SA 경쟁에 뛰어들고 있다. 북유럽 지역에서는 제조업에서 5G 산업용 애플리케이션을 테스트 및 출시하며 소규모 산업 부흥이 일어나고 있다.

국내에서는 2020년 11월 KT가 국내 최초 5G 단독모드와 비단독모드 서비스를 동시 수용할 수 있는 핵심망 기술 개발 구축을 완료했다고 밝힌 바 있다. 이번에 추진하는 KT의 5G SA 시범 서비스는 임직원들이 직접 참여해 자사 주요 사옥 및 도심 지역에서 이뤄질 예정이다. 이는 5G SA 정식서비스 전 마지막 품질 점검하는 절차로, 시범서비스가 성공적으로 마무리되면 KT 5G 가입자들에게 5G SA 서비스를 제공할 계획이다.

한편, 앞으로 더 많은 곳에서 빠른 속도와 실시간 응답, 대규모 연결을 실현할 것으로 보인다. 이에 SA는 향후 네트워크 슬라이싱과 결합할 시, 커넥티드-자율주행차, 강화된 IoT, 실시간 변환 등 혁신적인 애플리케이션이 가능한 환경을 보여줄 전망이다.