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5G가 자율주행차에 꼭 필요한 3가지 이유

우리는 LTE 시대에 살고 있습니다. 스마트폰 화면 꼭대기만 봐도 알 수 있는 사실이죠. 그런데 LTE 시대도 이제는 막바지인 것 같습니다. 5G 서비스 상용화가 초읽기에 들어갔기 때문. TV 광고에서는 벌써부터 5G를 외치고 있습니다. 지난 평창 올림픽 때는 전 세계에 보란 듯이 5G 기술을 자랑했습니다.

막연히 생각하면 5G는 지금보다 좀 더 빠른 웹서핑을 도와줄 것 같습니다. 영화도 지금보다 빨리 다운받을 수 있다고 하네요. 통신 요금도 비싸지겠죠? 맞습니다. 며칠 전 정부가 5G 요금제를 반려했습니다. 비싸다는 이유에서요. 그런데 이 5G 기술이 자율주행 자동차를 구현하기 위해서는 꼭 필요하다는 사실. 알고 계셨나요? 5G 기술은 무엇이고, 자율주행 기술에 꼭 필요한 이유를 살펴보려고 합니다.

그럼 먼저, 5G에 대한 이해부터입니다.

5G 이해하기

5G의 'G'는 Generation의 약자입니다. 쉽게 말해 5세대 통신 기술이란 뜻입니다. 지금 쓰는 LTE는 'Long Term Evolution'의 줄임말입니다. 4세대 통신 기술에 해당하죠. 그럼 이런 건 어디서 정하는 걸까요? 통신 기술의 세대를 정하고 기술의 약속은 3GPP에서 합니다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 통신 규격을 정하는 국제단체입니다. 삼성전자와 SK텔레콤이 참여하고 있기도 합니다.

5G 서비스는 3.5GHz 대역과 28GHz 대역의 주파수를 사용합니다. 두 영역대를 사용하는 이유는 다양한 지역을 소화하기 위해서입니다. 주파수는 영역대가 높아지면 속도는 빨라지고 직진성이 강해집니다. 방해물이 있으면 쉽게 꺾이고 반사되는 성질을 띠죠. 그래서 두 영역을 사용합니다. 참고로 LTE는 800MHz대와 1.8GHz를 기본으로 썼습니다. 국내 통신사 3사는 5G 주파수 두 영역대에서 조금씩 다르게 사용합니다. KT는 3.5~3.6GHz, SKT는 3.6~3.7GHz 이렇게요. 주파수는 과학기술정보통신부에서 경매로 판매합니다. 지난해 이뤄진 경매에서 3사 모두 1조 원 이상 지불하며 마무리됐습니다.

마지막으로 가장 중요한 5G 기술의 가장 큰 특징 세 가지는 초고속, 초저지연, 초연결입니다. 자율주행 기술에도 반드시 필요한 부분이기에 아래에서 자세히 다루겠습니다.

첫 번째. 초고속(빠른 통신 속도)

5G는 이론상 LTE보다 20배 정도 빠른 속도를 자랑합니다. 최대 20Gbps로 실생활에서는 100Mbps 넘게 체감할 수 있습니다. 체감 속도도 10배 이상 빨라지죠. 빠른 속도가 왜 자율주행 기술에 필요할까요? 자율주행 자동차는 카메라와 센서가 달립니다. 이것들로 엄청난 양의 데이터를 실시간 수집합니다. 그리고 다양한 기계들과 공유되어야 하죠.

데이터 공유 기술은 V2X라 불립니다. 'Vehicle to Everything'을 뜻합니다. 속도, 교통량, 주행 상태 등 수많은 데이터를 주변 모든 디바이스와 공유해야 합니다. 이때 방대한 양의 데이터를 단시간에 주고받기 위해 빠른 전송속도가 요구됩니다. 느린 속도로 예능 영상이 끊기는 문제와는 차원이 다릅니다. 만약 데이터 전송이 원활하지 못하면 안전을 보장할 수 없는 상황에 이르죠.

두 번째. 초저지연(즉각적인 응답)

5G는 반응 속도도 지금보다 빨라집니다. 예를 들어 웹서핑 중 클릭을 하면 응답 신호를 받기까지 시간이 필요합니다. 이걸 지연 시간이라 부르죠. 5G의 전송 지연시간은 1ms. 백만분의 1초입니다. 10ms인 LTE와 비교해 반응 속도가 10배나 빨라집니다.

지연 시간이 짧다는 것은 그만큼 실시간에 가깝다는 이야기. 수집된 데이터를 빠르게 주고받을 수 있어도 초기 반응 속도가 느리면 대처가 늦어집니다. 즉각적으로 반응할 수 있어야 위험한 상황을 모면할 수 있습니다.

세 번째. 초연결(동시 연결 디바이스의 증가)

5G 기술은 한 번에 더 많은 기기를 연결할 수 있습니다. 가로세로 1km 범위 안에 최대 100만 대의 기기 연결을 지원하죠. 10만 대인 LTE 기술보다 최대 10배 많은 동시 연결이 가능하죠. 자율주행 기술은 자동차 사이에만 신호를 주고받지 않습니다. 머지않아 모든 사물과 신호를 교환하게 될 겁니다. 데이터를 주고받던 자율주행차가 통신 장애로 연결이 끊겼다고 가정해 보죠. 상상만 해도 끔찍한 일입니다. 연결이 끊긴 자율주행차는 더이상 똑똑하지 않습니다. 탑승자의 안전은 누구도 보장할 수 없는 상황에 빠지게 되죠.

통신 장애는 다양한 이유로 발생할 수 있습니다. 한 지역에 순간 접속자가 몰려도 통신 상태가 불량해집니다. 쉬운 예로 광화문 월드컵 응원 때는 통신 중계차가 현장에 파견되었습니다. 갑자기 한 곳에 몰리는 트래픽을 분산시키기 위해서입니다. 5G의 초연결성은 예측하지 못한 트래픽의 폭증도 유연히 대처할 수 있습니다. 그만큼 안정적인 주행환경을 확보할 수 있습니다.

고석연

고석연 기자

nicego@encarmagazine.com

공감 콘텐츠를 지향하는 열혈 에디터

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