정부, 주파수 확보 위한 WRC-19 준비단 발족

 #장면 1: 퇴근길 지하철에 몸을 실은 오씨는 하루의 스트레스를 풀기 위해 스마트폰을 들었다. 오씨는 자신이 좋아하는 액션영화를 선택한 후 다운로드를 했다. 1GB가 조금 넘는 영화를 다운받는데 든 시간은 8초면 충분했다. 기존 4세대 통신에 비해 1천 배나 빨라진 5세대 통신의 빠른 속도 덕이다. 영화를 한편 보면서 집에 도착한 오씨는 저녁을 먹고 나서 VR(가상현실) 기기를 집어 들었다. VR이 처음 나올 때에 비해 데이터 전송 능력이 20배나 향상돼 VR 콘텐츠를 이제는 인터넷으로 실시간 즐길 수 있기 때문이다. 이 또한 5세대 통신 때문에 가능한 일이다. 이 뿐이 아니다. 5세대 통신은 1㎢ 반경 내 100만개 기기에 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공할 수 있어 오씨는 집안과 바깥에서 사물인터넷 생활이 일상화 되었다. 오씨는 휴일인 다음날 자율주행차를 가지고 외출할 생각이다. 시속 500㎞ 고속열차 등에서도 자유로운 통신이 가능한 5세대 통신 시대여서 자율주행차는 끊김없이 외부와 데이터를 주고 받으며 오씨의 안전한 주행을 돕니다.  

5G 표준화 대응 위해 발 빠르게 움직이는 기업들

정부가 5G(5세대 통신) 주파수 확보를 위한 본격적인 준비작업에 착수하면서 5G 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 2020년 상용화 서비스를 앞두고 5G 관련 기술 및 특허 확보를 위한 기업들의 경쟁이 더 뜨거워질 전망이어서 향후 기술 종속과 특허 분쟁이 가시화될 전망된다.   

미래창조과학부는 2019년 스위스 제네바에서 개최될 예정인 세계전파통신회의(WRC-19)에 대비하기 위하여 한국 세계전파통신회의 준비단을 구성했다고 지난 5일 밝혔다. 한국 WRC-19 준비단은 ITU(국제전기통신연합)의 WRC-19 연구체계에 맞추어 운영위원회와 5개의 의제 연구반으로 구성된다. 세계전파통신회의는 국제 주파수 분배 및 국가 간 전파간섭방지기준 등을 포함하는 국제조약인 전파규칙을 개정하는 전파 분야 최고 의사결정회의이다. 


▲지난 2월 KT 네트워크부문장 오성목 부사장이 5G기반 ‘360도 VR’을 시연하고 있다. 

WRC-19에서는 한국이 주도하고 있는 5세대(5G) 이동통신 주파수 확보 의제를 비롯하여, IMT 및 무선랜 주파수 추가 확보, 지능형 도로교통시스템(ITS) 및 철도 무선 주파수 등의 국제적인 주파수 분배가 논의된다. 세계적으로 스마트 기기의 보급 확대로 인한 무선데이터 트래픽 급증에 대응하기 위해 광대역 주파수 확보를 추진 중이다. 

정부는 WRC-19 통해 5G 이동통신을 위해 기술발전 등을 고려, 6㎓ 이상 고주파 대역에서 추가 주파수 확보를 추진하고 있다. 또한 2.1㎓ 대역 지상업무를 보호하기 위해 지상 IMT로 이용 예정인 2.1㎓ 대역에 대한 위성으로부터 보호 및 우선권 확보를 추진한다. 우리나라는 2018년 평창올림픽을 통해 5G 시범서비스를 계획하고, 일본은 2020년 도쿄올림픽을 통해 5G 상용화를 계획하고 있다.  

우리나라뿐만 아니라 해외에서도 5G 표준화에 대비해 발 빠르게 대응하고 있다. 유럽은 5GPP 조직 구축 및 5G 표준화를 선도하기 위해 7억 유로 투자 계획을 확정하여 진행 중이며 중국은 5G R&D 지원을 위한 IMT-2020(5G) 조직을 완료했으며, 일본도 5G R&D와 표준화 지원을 위해 5G 모바일 진흥그룹 조직을 구성해 운영 중이다. 

상위 10개 출원인 특허 점유율이 전체의 43.9%

문제는 5G 표준화 및 기술 선도를 위한 특허 경쟁도 물 밑에서 치열하다는 점이다. 2020년까지 시범 서비스와 상용화를 앞둔 현재, 5G 기술 특허 확보는 시장 선점의 중요한 기준이 되기 때문이다. 특히, 주요 특허로 인해 분쟁 이슈가 발생하고 로열티 요청이 증가할 전망이어서 이에 대한 대책이 시급한 것으로 나타났다. 

5G 이동통신 핵심기술은 5가지 정도로 나뉜다. 여기에는 ▲5G 무선전송 용량 증대 기술(Massive MIMO 외 4개 세부기술)과 함께 ▲이동 네트워크 기술(고성능 인프라 통신기술외 4개 세부기술), ▲저지연 고신뢰 기술 및 다수 디바이스 수용 기술(쇼트 TTI기술외 4개 세부기술), ▲5G 소형셀 기술(무선백홀 기술외 4개 세부기술), ▲모바일 홀로그램 및 초 다시점 서비스 플랫폼 기술(박막형 홀로그래픽 패널기술외 5개 세부기술) 등이 그것이다. 


▲ETRI(한국전자통신연구원)는 지난 12월, 미래 SNS 서비스와 더불어 밀리미터파 빔스위칭 기술 등
5G 핵심 요소기술 개발에 성공했다고 밝혔다.

현재 각국 특허청별 출원 동향을 보면 미국, 한국, 일본, 유럽 시장 순으로 많은 출원 활동을 나타내며 전체적으로 꾸준한 출원 패턴을 보이고 있다. 출원인 국적별 동향은 미국, 한국, 일본, 프랑스국적 순으로 많은 출원 활동이 나타난다. 특히 미국 국적 출원인의 경우, 2009년부터 무선전송 용량증대, 이동네트워크, 저지연 고신뢰 기술 및 다수 디바이스 수용에 대한 관심도가 증가하고 있다. 

좀더 자세한 기업, 기관별 출원 상황을 살펴보면 퀄컴(Qualcom)이 지난해 현재 1659건의 관련 특허를 출원하여 가장 많은 특허를 출원하였으며 이어 삼성전자(1211건), LG전자(737건), ETRI(559건),에릭슨(442건) 등이 뒤따르고 있어 전체적으로 상위 10개 출원인의 특허 점유율이 전체의 43.9%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 

저지연 고신뢰 및 다수 디바이스 수용 기술에 특허 집중
삼성은 다수 디바이스 연결, LG전자는 대규모 디바이스 접속에 많아 

기술별 상황을 살펴보면 현재 5G 통신의 기술 이슈를 알 수 있다. 출원인들의 특허가 몰려있는 기술은 저지연 고신뢰 및 다수 디바이스 수용 기술을 비롯하여, 무선전송 용량증대 기술, 이동네트워크 기술, 소형셀 기술 등이다. 

특허출원이 가장 많은 퀄컴은 ‘저지연 고신뢰 및 다수 디바이스 수용 기술’에 가장 많은 특허를 출원한 것으로 분석됐다. 이는 삼성전자와 LG전자, ETRI(한국전자통신연구원)의 사정도 마찬가지다. 
퀄컴은 뉴웨이브폼, 삼성전자는 다수 디바이스 연결, LG전자는 대규모 디바이스 접속 기술에 상대적으로 많은 특허를 집중했다. ETRI, 인텔, 알카텔은 다수 디바이스 연결 기술에 특허를 집중하고 있다. 이 외에 인텔과 브로드컴은 무선전송 용량증대 기술에, 알카텔루슨트는 소형셀 기술에 특허를 집중하고 있는 상황이다. 

무선전송 용량증대 기술의 경우, 퀄컴이 Massive MIMO, LTE Unlicensed 기술에 상대적으로 많은 특허를 출원했으며 LG전자, 에릭슨, 팬텍 등도 집중하고 있다. 삼성전자는 mmWave 기반 광대역 통신 기술에 많은 특허를 가지고 있으며 브로드컴, 인텔, ETRI, 소니 등도 이 기술에 집중하고 있다. 

이동 네트워크 기술에서는 퀄컴과 삼성전자가 멀티플로우 기술에 상대적으로 많은 특허를 출원했으며 NTT 도꼬모, 후지쯔, NEC 등 주요 일본 기업들은 차량형 이동셀 기술 분야에 다수의 특허를 출원했다. 이 외에 GM글로벌, 덴소, 미쯔비시는 고성능 인프라 통신이나 차량간 직접 통신 분야에 다수의 특허를 출원했다. 관심이 많은 소형셀 기술에서도 퀄컴과 알카텔은 무선 백홀 기술에 다수의 특허를 출원했으며 삼성, LG, ETRI 등 주로 한국 출원인들은 멀티 RAT 다층셀 클라우드 RAN 기술에 상대적으로 많은 특허를 출원했다. 에릭슨, 인텔은 Advanced SON 기술에서 다른 기업들보다 특허가 많았다. 

한국지식재산전략원의 김융 선임연구원은 LTE/5G 이동통신 특허 분석을 통해 “전체적으로 모든 출원국에서 초기부터 최근까지 특허 출원이 지속적으로 증가하는 추세”라며, “분석 결과 빔간 고속 핸드오버, Fast 상황링크, 대규모 디바이스 접속, 다수 디바이스 연결, 멀티 RAT, 다층셀 클라우드 RAN 기술이 기술 경쟁력 및 한국의 IP 경쟁력이 가장 높은 것으로 나타났다”고 말했다. 

또한, 김 선임은 “세부기술 분석에 있어서도 전반적인 한국의 5G 이동통신 경쟁력은 높은 것으로 평가된다. 하지만 주요 표준 특허 확보 및 상황적 전략적 특허풀 가입, 로열티 할인 또는 면제 협상을 통해 전략적으로 대응할 필요가 있다”고 밝혔다.