[디지털데일리 백지영기자] 5G 특화망은 초고속, 초저지연, 초연결이라는 특성을 바탕으로 전세계 다양한 버티컬 산업 분야에서 융합 서비스 확산을 촉진하고 있다. 독일과 일본, 미국 등 주요국도 일찍이 5G 특화망 주파수를 할당하며 제조, 물류, 의료 등 여러 산업의 디지털 확산을 지원하고 있다.

독일의 경우 ‘인더스트리 4.0’ 실현을 위해 중소·중견기업 중심으로 확산되고 있으며, 일본은 유선통신사업자나 케이블TV 사업자 등이 뛰어들며 토털 서비스를 제공하고 있다. 또, 미국은 아마존웹서비스(AWS)와 구글, 마이크로소프트(MS)와 같은 클라우드 기업들이 구독 기반의 관리형 서비스로 제공하다는 점이 주목된다.

3일 디지털데일리가 ‘5G 특화망 혁신사례와 미래 비즈니스 전략’을 주제로 개최한 ‘Business on 5G – 초연결 기반 디지털 혁신’ 버추얼 컨퍼런스에서 이상윤 한국방송통신전파진흥원(KCA) 팀장은 주요국의 5G 특화망 정책과 서비스 동향과 함께 국내 생태계 현황과 활성화 방안을 제시했다. KCA는 지난해 9월부터 ‘이음5G지원센터’를 운영 중이다.

세계이동통신공급자협회(GSA)에 따르면, 지난 5월 기준 전 세계 794개 특허망(8월 기준 889개로 늘어남)이 구축돼 있다. 주로 제조와 IT, 교육, 유티리티 분야에서 적용 중이다. 옴디아 조사에 의하면 특화망 서비스와 장비 시장 규모는 오는 2025년까지 50억달러로 전망되며 중장기적으로 성장 잠재력이 큰 편이다.

이 팀장은 이날 독일과 일본, 미국 등 주요국의 5G 특화망 주파수 공급과 운영 모델 등을 공유했다. 우선 독일의 경우 연방통신청(BNetzA)에서 37㎓와 28㎓ 대역을 공급하고 공장과 병원 등에서 5G를 활용할 수 있도록 하고 있다.

또 연방경제에너지부(BMWi)는 중소규모의 사업에서 적용할 수 있는 5G캠퍼스(프라이빗 5G)를 주파수와 구성, 특징에 따라 단독구축과 이통사구축, 하이브리드(RAN공유/스몰셀) 등 4가지 유형으로 운영 모델을 나눠 정의하고 있다.

이 팀장은 “독일의 경우, 장비 제조사와 신규SI사업자, 이통사업자들이 5G 특화망 시장에 참여하고 있다”며 “수요기업 대부분의 통신 분야에 전문성을 갖고 있지 있기 때문에 이들 기업이 사업장에 쉽게 5G를 설치 운영할 수 있게 도와주고 있다”고 설명했다.

특히 독일은 ‘인더스트리 4.0’ 실현을 위해서 중소·중견기업 중심의 5G 특화망 활용을 권장한다. 올해 5월 기준 3.7~3.8㎓ 대역에서 220개 면허, 4.25~27.5㎓ 대역에서 14개의 면허가 발급됐다. 현재 폭스바겐과 포르쉐, 보쉬, 대학·연구소, BMW와 루프트한자, 병원 등 사업장에서 5G 특화망 서비스가 이뤄지고 있다.

일본 역시 독일과 마찬가지로 5G 특화망을 위한 별도의 전용 주파수를 공급했다. 일본 총무성은 5G 확대전략으로 28.2~28.3㎓와 2.575~2.595㎓ 대역, 서브6㎓ 대역에선 4.6~4.9㎓ 300㎒ 폭과 28㎓ 대역(28.3~29.1㎓)에서 800㎒ 폭을 공급했다. 이 팀장은 “일본의 경우, 우리나라의 주파수 대역과 유사성을 보이고 있어 참고할 부분이 있다”며 “다만 기존에 사용 중인 공공업무와의 간섭 문제로 4.6~4.8㎓ 200㎒ 폭은 실내용으로 한정하고 있다”고 말했다.

또 일본은 NEC, 후지쯔 등 로컬 제조사가 5G 특화망 시장에 적극적으로 뛰어들고 있고, NTT일본 유선통신사업자와 에히메CATV 등 케이블TV사업자가 등장하며 구독형의 토털 IT아웃소싱 패키지를 제공하고 있는 것이 주목된다.

이에 지난 3월 기준 총 110개 사업자가 148개 면허를 발급받았다. 주파수 대역별로는 4.6~4.9㎓ 대역에서 118개, 28㎓ 대역에서 30개 면허가 발급됐다. 인구감소와 고령화 등 사회문 해결을 위한 측면에서 총무성 주도의 실증사업이 활발한 것이 특징이다.

그는 “분야별로는 농업, 임업, 공업, 공장, 발전소, 공항·항만, 철도·도로, 건설, 교통, 스포츠 등 12개 분야의 26건의 과제 해결형 로컬 5G 실증 사업을 진행 중”이라고 설명했다. 이어 그는 “우리나라도 이와 유사한 실증 사업을 진행을 하고 있는 상황이지만, 일본의 경우 분야가 좀 더 다양하다”며 “특히 농업이나 임업 같은 분야에 4개의 과제가 선정이 돼 이런 부분에도 관심을 많이 기울이고 있는 것을 알 수 있다”고 덧붙였다.

미국은 주파수 대역으로는 3.5㎓ 대역의 CBRS 대역을 할당한 사태다. 다만 미국에서 얘기하고 있는 CBRS대역은 비면허 대역의 성격을 가지고 있다는 설명이다. 그는 “이 대역을 항상 5G 특화망 용도로 사용하는 것이 아니라, 이용자들이 이제 1차적으로 고려를 할 수 있는 주파수 대역”이라고 말했다.

때문에 3.55~3.7㎓ 대역은 권한 및 간섭보호 수준에 따라 3개 계층으로 구분해 주파수를 공동 사용할 수 있도록 이용 규칙이 제정돼 있다. 이에 별도 면허가 불필요한 3계층(GAA) 대역은 AWS이나 구글 등이 관리형 자가 5G 서비스 용도로 활용하고 있다는 설명이다.

그는 “미국은 클라우드 사업자들이 주로 자사 클라우드 기반의 코어망 서비스나 애플리케이션 뿐 아니라 무선망 접속서비스를 포함한 일괄 서비스를 월 사용료 기반으로 제공하고 있다”고 말했다.

AWS의 경우 지난해 11월 ‘AWS 프라이빗 5G’를 출시했으며, MS는 ‘애저 프라이빗 MEC’, 구글은 ‘프라이빗 네트워크 솔루션’이라는 이름으로 특화망 서비스를 출시했다. GSA 조사에 따르면, 미국은 현재 올해 5월 기준 109개 특화망 사이트를 운영 중이다.

2020년 8월 경매를 통해 할당된 CBRS 대역 우선접속면허(PAL) 중 일부는 석유, 전력 등 유틸리티 분야와 제조업 기업에 할당돼 있다. 버라이즌이나 AT&T 등 이통사들도 제조, 금융 분야 고객사에 특화망 서비스를 제공하고 있다.

국내 역시 5G 특화망 시장이 확대되는 등 낙관적인 시장 전망에도 불구하고 아직은 성장 초기 단계인 만큼 여러 장애요인도 존재한다. 이 팀장은 “많은 수요기업이 어려움을 느끼고 있는 것 중 하나가 기존에 운영하고 있는 생산설비의 통신망과 5G를 연결하고 통합하는 부분”이라며 “공장 같은 경우 기술발전에 따라 생산성비가 업데이트 되는게 아니라 한번 설치하면 길게는 20년까지 운영하는 경우가 있어 5G와의 통합이 더디게 진행될 수 밖에 없다”고 설명했다.

이밖에도 망 구축과 운영에 필요한 기술 전문성 부족, 투자비용 부담, 단말 부족 등이 5G 특화망 확산의 장애 요인으로 지적된다. 그는 “주요국에선 비 통신사를 위한 전용 주파수 지원 공급에 따라 경량 맞춤형 장비 개발, TSN 연동 등을 위한 3GPP 등 표준화 노력이 진행 중”이라고 말했다.

그는 5G 특화망 활성화 방안으로 ▲중소기업 등 수요자에 적합한 경량형 이음 5G 장비 개발과 보급 ▲ICT 기술에 익숙하지 않는 수요자을 위한 망 설계, 구축, 검증지원, ▲클라우드 기반 구독형 서비스 활성화 지원, ▲수요-공급기업 간 연계 강화 등을 제언했다.

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