[경북도민일보 = 뉴스1] 3세대(3G)에서 4G로 도약하며 스마트폰과 모바일 뱅킹, 전자상거래 시장에 혁명이 왔다. 5G 연결망은 이보다 더 큰 혁명을 가져오게 된다.
2020년까지 5G가 전세계적으로 광범위하게 채택될 예정이다. 5G는 4G보다 100배 빠르고 광대역 연결도 평균 10배 빨라진다. 휴대폰으로 영화를 내려받는 것도 단 몇 초면 가능하다.
최대 10기가바이트(GB) 연결속도를 가진 5G 기술은 1조개의 센서 경제의 핵심을 이룬다. 미국의 반도체 제조업체 퀄컴(Qualcomm)의 CTO인 매트 그로브(Matt Grob)는 ‘5G 기술은 도시의 한 블록 내에 10만개의 센서를 운용할 수 있게 한다’고 말했다.
수십억개의 센서는 지구 전체를 둘러싸고 있어 누구나 언제 어디서나 필요한 지식을 얻게 된다. 퀄컴과 인텔 같은 글로벌 반도체 업체들은 2025년까지 5G 인프라에 3260억달러(약 368조2170억원)를 투자할 계획이다. 이들은 지상의 기가바이트 인터넷 서비스 제공을 위한 기기와 센서를 연결하는 데 주력하고 있다.
반면 대기권밖 기술을 준비중인 기업들도 있다. 구글은 성층권에 풍선을 배치하고 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X는 인터넷 전송 위성들을 준비하고 있다.
△구글의 풍선 인터넷 ‘프로젝트 룬’
‘프로젝트 룬’(Project Loon)은 인터넷을 오지까지 보급하기 위한 구글의 프로젝트다. 구글은 15m 크기의 폴리에틸렌 풍선이 지구 20㎞ 상공의 성층권으로 띄웠다. 이 풍선은 5000㎢의 연결 범위를 가지고 있다.풍선에는 통신장비뿐 아니라 고도조절기, 비행용 컴퓨터, 태양열 전원시스템이 장착돼있다. 풍선에 실린 장비는 태양열 전원시스템을 통해 전력을 공급받으며 고도조절기를 통해 고도와 방향을 유지한다.
풍선은 지상의 통신망에서 신호를 수신하며 지상의 스마트 기기에 정보를 전송하는 역할을 한다. 이 풍선의 와이파이를 통해 지상에 있는 사람들은 스마트폰, PC 등과 연결할 수 있다.
이 프로젝트는 2013년 시작했으며 실험 결과 가장 오래 견딘 풍선은 187일이었다. 아직까진 풍선의 경량성과 내구성이 보강될 필요가 있다.
△페북의 초대형 태양광 무인 드론 ‘아퀼라’
아퀼라(Aquila)는 지상에 위치한 기지국과 통신하면서 고도 17~18㎞를 비행해 기지국 전파가 닿지 않는 지역(반경 80㎞ 범위 내)에 인터넷 환경을 제공한다.

경량 탄소섬유로 만들어진 이 드론은 보잉 737보다 더 넓은 42m의 날개와 프로펠러 2개를 갖추고 있다. 태양 전지로 운행되며 극저온 환경에서도 제대로 작동한다. 무게는 400kg에 불과하며 시속 약 128km/h로 비행한다. 한번 이륙하면 3개월 동안 연속 비행하는 것을 목표로 하고 있다.
페이스북은 1초당 10GB에 이르는 데이터 전송을 가능하게 하는 레이저 통신기술을 보유하고 있다. 이는 기존의 통신 속도보다 10배 더 빠르다. 시험 과정을 모두 거치면 아퀼라끼리 레이저 통신 기술을 활용할 예정이다. 아퀼라를 통해 전세계 인터넷 정보들이 더 빠르게 연결될 수 있을 것이다.
현재 태양 전지를 활용한 무인 드론의 비행 세계 기록은 2주일이다. 이 프로젝트가 성공하기 위해선 태양이 떠 있는 낮 동안 24시간 작동할 에너지를 저장할 수 있는 고용량·초경량 배터리를 개발해야 한다.
△스페이스X의 인공위성
스페이스X는 2024년까지 재사용 가능한 4425개의 인터넷 위성을 발사하겠다고 밝혔다. 지구 표면에서 1150~1271㎞ 떨어진 궤도에 쏘아진 인공위성은 네트워크를 구축한다. 위성의 무게는 소형차 무게와 맞먹는다. 이 인공위성은 1초당 1기가바이트(GB)의 속도로 2092㎢ 범위의 지상에 인터넷 서비스를 제공한다.
스페이스X는 1600개의 위성을 먼저 한 궤도에 올려놓고, 이후 각기 다른 네 개의 고도에 2825개의 위성을 발사할 예정이다. 이 프로젝트가 성공하면 프로젝트 룬이나 아퀼라가 달성할 수 있는 것보다 훨씬 더 넓은 지역을 감쌀 수 있게 된다. 또 위성은 5~7년이라는 상대적으로 긴 수명을 가지고 있다. 다만 비용이 상대적으로 많이 든다.
△인공위성 벤처 원웹의 인공위성
소프트뱅크가 10억달러(약 1조1295억원)를 투자한 기업으로 알려진 인공위성 벤처 원웹(OneWeb)도 인공위성 600개를 1200㎞상공에 쏘아올릴 계획이다.
인터넷 상거래 기업 아마존의 최고경영자 제프 베조스(Jeff Bezos)가 사비로 설립한 민간 우주개발업체 블루오리진(Blue Origin)은 우주로 원웹의 인공위성을 실어 나른다.
원웹의 인공위성들은 2020년대 중반까지 전세계에 50Mbps의 다운로드 속도를 제공하도록 초기 설정돼 있다. 원웹의 설립자인 그렉 와일러(Greg Wyler)는 자사의 소비자들은 2019년에는 500Mbps, 2021년에는 2.5Gbp의 속도를 제공받게 될 것이라고 말했다.
지난 8월에 연방통신위원회는 미국 소비자들에게 위성 인터넷망을 제공하기 위한 720대의 위성발사를 승인했다. 원웹은 여기에서 멈추지 않고 전세계를 목표로 하는 1260개의 위성발사 승인을 추가로 신청했다. 원웹은 2022년까지 모든 학교에 인터넷을 연결하고 2027년까지 완전히 디지털 격차를 메우겠다는 목표를 가지고 있다.