중계기 하나로 100만 대 연결…5G 드론

5G 상용화와 함께 주목받는 5G 드론 관련 기술
저지연·대용량 데이터 전송으로 자율비행드론에 적합
4K급 라이브 영상 전송, 행정서비스 등 가능성 무궁무진

경기도 성남시의 한 운동장. 드론 보관장치의 문이 열리더니 드론이 이륙한다. 드론은 시내 도심 곳곳을 돌아다니며 열화상 카메라로 주요 열 수송관을 촬영하기 시작한다. 열화상 카메라로 촬영되고 있는 영상은 실시간으로 관제센터로 전송된다. 열화상 카메라에 잡힌 이상 징후는 곧바로 지역난방공사에 전달돼 점검이 이뤄진다. 이 드론은 정해진 경로를 자동으로 비행하는 자율주행드론이다.

차세대 드론의 핵심기술은 5G

드론의 쓰임새가 무궁무진하게 확장되고 있다. 그런데 이 드론을 현재보다 몇 차원 더 '스마트'하게 만들 수 있는 기술이 있다. 바로 5G 기술이다. 핵심은 드론과 사용자를 연결하는 통신방식에 5G를 사용하는 것이다. 현재 드론의 무선통신 방식으로는 RF(무선 라디오), 와이파이, LTE 방식이 있다. 그러나 이런 방식은 각기 전송속도나 출력, 데이터 지연성에서 단점과 한계를 갖고 있다. 그렇다면 5G를 드론 통신 방식에 접목하면 어떨까?

5G의 장점은 최대 20Gbps에 달하는 전송속도다. 4K급 영상의 실시간 전송이 가능하고 방대한 영상 데이터를 처리해 인공지능으로 분석도 가능하다. 예를 들면 도시 사물을 4K급으로 촬영, 인식하고 실시간으로 분석하는 일이 가능해진다.

또한 처리지연속도가 1ms로 매우 짧다. 짧은 처리지연속도는 드론이 보이지 않을 정도로 먼 거리에서도 드론 조작을 가능하게 하고 자율 비행을 보다 쉽게 만든다. 또한 5G 중계기 하나당 최대 100만 대까지 드론을 연결할 수 있어 많은 수의 드론을 동시에 조종할 수도 있다.

90조 규모로 성장 예상 드론 시장, 5G 잠재력 주목

국토교통부에 따르면 세계 드론시장은 오는 2026년까지 연 90조 원으로 전망되며 국내시장도 이때까지 4조 원 규모로 성장할 것으로 예상된다. 아직은 5G를 드론에 활용한 상용화 서비스는 아직 등장하지 않았지만, 업계가 5G 드론에 주목하는 이유는 바로 이 엄청난 시장규모 때문이다.

업계가 주목하는 초기 시장은 발전소, 정유시설 등 위험 산업시설이다. 사람이 일일이 감시하기 어려운 이들 시설을 드론을 활용해 감시하고 위험징후를 일찍 포착해내는 것이다. 5G 통신기술로 상공에서 시설을 고화질로 촬영해 고속 전송하고 AI로 분석해 위험징후를 포착해낸다는 것이다.

통신사 간 5G 드론 시장 선점 경쟁도 치열

가장 민감하게 반응하는 곳은 통신사다. 이동통신 시장이 포화된 상황에서 드론시장을 새로운 블루오션으로 통신사들은 받아들이고 있다. 관련 마케팅도 치열하다. KT는 지난 평창동계올림픽 성화봉송 당시 5G 네트워크로 작동하는 5G 드론에 성화봉을 장착해 성화를 이동시키는 이벤트를 벌였다. LGU+도 드론 관제 시스템을 사업화를 위해 관련 기업들과 비가시권에서 드론을 운행할 수 있는 기술 개발에 나섰다.


연구 개발 위한 국내 첫 5G 상공망 구축 시동

이런 가운데 드론을 위한 전용 5G망. '5G 상공망' 구축이 국내에서도 시작됐다. 휴대전화를 위한 5G 기지국 망은 지상 50M 상공이 전파 도달 한계다. 그보다 높은 고도에서 비행하는 드론은 5G망을 활용할 수 없었다. 5G 드론 기술을 연구하고자 하는 드론 관련 스타트업들이 쉽게 관련 기술을 실험할 수 없었던 이유가 여기에 있었다.

이런 가운데 SKT와 성남시가 5G 기술을 연구하는 드론 관련 스타트업을 위해 '5G 상공망'을 구축하기로 했다. '5G 상공망'은 전파를 위로 쏘아올려 일반 5G 망에서 50m에 불과했던 전파 도달 높이가 150m까지 연장된다. SKT는 일단 경기 성남시 시흥동에 축구장 한 개 면적을 커버리지로 하는 5G 상공망을 연말까지 구축하기로 했다. 이 5G 상공망을 활용해 드론 관련 스타트업이 기술 개발을 하고 SKT 등과 협업할 계획이다.

아직은 초기 단계인 5G 드론...가능성은?

사실 이 5G를 활용한 드론 시장은 초기 단계에 머무르고 있다. 먼저 산업용으로 연구개발이 시작된 이유도 여기에 있다. 5G 드론에 필수적인 5G 상공망을 구축하는 데 필요한 비용도 걸림돌이다. 그러나 많은 드론 스타트업과 이동통신사, 데이터 기업이 여전히 주목하고 있는 것은 5G의 빠른 데이터 전송 속도와 자율비행을 가능하게 하는 초저지연성(빠른 반응속도)에 잠재하고 있는 가능성이다. 과연 5G 기술이 탑재된 드론 택시를 탈 수 있는 날은 언제쯤 될지 궁금해진다.