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김창우 기자
일러스트=강일구
스마트폰은 일반 휴대전화기와 달리 일정관리 등 다양한 기능을 갖췄다. 그만큼 사용하기에 다소 복잡해 그동안 널리 쓰이지는 않았다. 2009년 기준으로 연간 12억 대에 달하는 세계 휴대전화기 시장에서 스마트폰의 비중은 10% 수준이다. 아직은 낮은 수준이지만 최근 몇 년간 급성장 추세다. 아이폰처럼 일반인도 다양한 기능들은 쉽게 쓸 수 있는 사용자환경(UI)이 나온 덕분이다. 무선 통신 속도가 빨라지면서 스마트폰으로 인터넷에 연결해 오피스·웹서핑·게임 등 다양한 작업을 할 수 있다는 점도 일조했다. 풀터치스크린을 갖춘 일반폰도 고성능 칩(프로세서)을 탑재하고 무선근거리통신망(와이파이)과 위치정보서비스(GPS)를 갖춰 스마트폰 못지않은 다양한 작업을 할 수 있다. 이달부터는 KT·SK텔레콤 등 통신업체들이 유선 초고속인터넷망과 3세대 이동통신망을 결합한 유무선융합(FMC) 서비스를 내놓으면서 멀티 이통망 스마트폰까지 나왔다. 단말기 한 대로 이동 중에는 휴대전화로, 무선랜이나 와이브로가 있는 곳에서는 값싼 인터넷전화(VoIP)로 쓸 수 있는 서비스다.
일러스트=강일구 ilgoo@loong.co.kr
세계 최초의 휴대전화기는 미국 모토로라의 마틴 쿠퍼 박사팀이 1973년 개발한 무게 850g의 단말기였다. 이 단말기는 10년 가까운 진화 과정을 거쳐 83년에야 일반인에게 보급된 최초의 상용제품으로 선보였다. 모토로라 최초의 상용 단말기인 ‘다이나택’은 아메리텍이 시카고에서 이동통신 단말기로 출시했다. 한국에서는 이듬해인 84년 한국이동통신(현 SK텔레콤)이 자동차용 휴대전화기(카폰)를 서비스하면서 휴대전화 시대가 열렸다. 88년 서울 올림픽을 치르면서 카폰이 개인 휴대전화기로 본격 보급됐다. 미국을 비롯한 해외에서는 보통 휴대전화기를 ‘셀룰러폰’이나 ‘모바일폰’으로 부른다. 손 안의 전화기라는 의미의 ‘핸드폰’은 한국에서 만든 용어지만 동남아 등지에서도 널리 쓰인다.
1세대 아날로그 이동통신 음성통화만 가능
이동통신에서 세대 구분은 통신 속도를 기준으로 한다. 통신 속도가 빠를수록 같은 주파수 대역으로도 더 많은 데이터를 보낼 수 있어서다. 또 가입자를 늘리거나 다양한 서비스도 가능하다. 아날로그 방식인 1세대 이동통신은 음성통화만 가능했다. 음성을 전압의 높낮이로 변환해 구리선을 통해 보내는 기존 유선전화와 기본적으로 거의 같은 원리다. 전달 매체가 구리선 대신 전파라는 점만 달라졌다. 한국에서는 84년 카폰, 88년 휴대전화가 서울 등 주요 도시에서만 서비스됐다가 91년부터 전국 서비스로 확대됐다. 1세대 아날로그 휴대전화는 2000년까지 서비스됐다.
1세대 아날로그 휴대전화는 통화 시 잡음과 혼선이 있다. 그래서 차세대 기술로 디지털 이동통신이 개발됐다. 국제 표준으론 한국과 미국이 주도한 부호분할다중접속(CDMA) 방식과 유럽이 개발한 시분할다중접속(TDMA, GSM) 방식이 있다. 음성 아날로그 데이터를 디지털로 변환·압축해 보내는 기술이라 같은 주파수로 더 많은 통신가 가능하다. 특히 음성은 물론 간단한 문자메시지를 보낼 수 있게 됐다. 세계 최초의 2세대 상용서비스는 91년 핀란드의 라디오린자가 에릭슨의 GSM 기술로 시작했다. 한국에서는 96년부터 한국이동통신이 CDMA 방식으로 서비스했다. 한국이동통신은 94년 SK그룹으로 민영화된 뒤 97년 SK텔레콤으로 이름을 바꿨다.
유럽 방식 이동통신(GSM) 전세계 사업자의 80%가 채택
같은 주파수를 시간대별로 나눠 여러 명이 쓸 수 있는 시분할다중접속(TDMA) 기술이다. 2세대 비동기식 이동통신 방식으로 불린다. 유럽을 중심으로 전 세계 이동통신 사업자의 80% 이상이 TDMA를 기반으로 한 GSM을 채택했다. 82년 유럽 우편통신관리협회가 국제표준을 제안해 국제전기통신연합(ITU)이 90년 기술 규격으로 확정했다. 주로 주파수 900㎒ 대역과 1.8㎓(1800㎒) 대역을 사용한다.
미국 방식 이동통신(CDMA) 한국의 주력 2세대 기술
TDMA와 달리 사용자별로 다른 부호를 줘 한꺼번에 데이터를 주고받는 2세대 동기식 이동통신 방식이다. 미국 퀄컴이 원천 기술을 개발했다. 한국에서 처음 상용화한 뒤 주력 2세대 이동통신 기술로 썼다. 94년 제2 이동전화사업자로 선정된 신세기통신이 한국이동통신과 함께 96년 서비스를 시작했다. 97년에는 한국통신프리텔(KTF)·한솔PCS·LG텔레콤이 ‘개인휴대통신(PCS)’이라는 이름으로 서비스를 시작했다. 기존 업체들이 800㎒ 주파수를 사용한데 비해 PCS 업체들은 1.8㎓ 대역을 쓰는 것을 제외하면 기술적으로 큰 차이는 없다. 99년 SK텔레콤이 신세기통신을 인수하고 KTF가 한솔을 합병하면서 한국 이동통신 시장은 SK텔레콤·KTF·LG텔레콤 3개사로 재편됐다. 98년 1000만 명이던 가입자가 이듬해에 2000만 명을 돌파하는 등 급성장했다. KTF는 2009년 모회사인 KT로 흡수합병됐다.
3세대 동영상 이동통신 GSM에 CDMA 장점 결합
음성과 문자를 넘어 사진·음악·영상 등 멀티미디어 데이터까지 주고받을 수 있는 동영상 휴대전화다. 데이터 전송속도가 빨라져 이동통신업체의 서버를 통해 제한적으로 인터넷에 접속할 수도 있다. ‘네이트’(SK텔레콤), ‘쇼(KT), 오즈(LG텔레콤) 같은 서비스다. 보통 3세대 이동통신은 광대역부호분할다중접속(WCDMA)이다. 기존 GSM의 기반에 CDMA의 강점을 따서 개발된 비동기식 이동통신 기술이다. 2001년 일본 NTT도코모가 세계 최초로 상용서비스에 나섰다. 한국에서는 2003년 서비스가 시작됐다. SK텔레콤·KT를 비롯해 미국 버라이존, 유럽 이통사들이 WCDMA를 채택했다. CDMA 기반에 GSM 강점을 딴 동기식 3세대 이동통신은 ‘CDMA 2000 1x EVDO’다. LG텔레콤과 미국 스프린트 등이 EVDO 서비스를 한다.
HSDPA 이동통신 4MB MP3 받는 데 2~3초
WCDMA가 한 단계 진화한 3.5세대 방식으로 2006년에 상용화됐다. WCDMA는 다운로드 속도가 초당 2메가비트(Mb)로 4메가바이트(MB)짜리 MP3 파일 하나를 내려받는 데 최소 16초가 걸린다. 고속하향패킷접속(HSDPA)는 이보다 7배 이상 빠른 초당 최대 14.4Mb의 속도를 낼 수 있다. MP3 파일을 2~3초면 내려받는다. 영상 통화나 웹 서핑 등을 큰 무리 없이 할 수 있다. LG텔레콤이 ‘EVDO 리비전A’로 서비스하고 있다.
4세대 모바일 인터넷 이동통신 이동 중에도 끊기지 않아
보통 노트북을 비롯한 모바일 정보기술(IT) 기기로 인터넷에 접속할 때 이동통신망이 아닌 무선근거리인터넷(와이파이)망을 사용했다. 와이파이는 전송속도가 초당 54Mb에 달해 3.5세대 이동통신보다 빨라 웹서핑을 자유자재로 할 수 있다. 하지만 중계기가 있는 곳(AP)에서 수십m만 벗어나도 접속이 끊긴다. 한 중계기에서 다른 중계기로 넘어가는 것(핸드오버)도 안 된다. 반면 이동통신은 자동차나 지하철을 타고 이동하면서도 끊어지지 않는다. 이런 와이파이의 한계를 넘기 위해 개발한 기술이 와이브로(해외명 모바일와이맥스)다. 유럽에서는 LTE를 4세대 이동통신 기술로 밀고 있다. 와이브로나 LTE는 시속 100㎞ 이상의 속도로 이동하면서도 인터넷 접속 등 데이터 교류가 가능하다.
와이브로와 LTE 4세대 이통시장 주도권 놓고 각축
와이브로는 한국 기술이 많이 들어간 4세대 국제 이동통신 표준이다. 2005년 정보통신부(현 방송통신위원회)는 KT·SK텔레콤을 와이브로 사업자로 선정했다. KT는 이듬해 서울 일대에서 세계 최초로 와이브로를 상용화했다. 현재 상용화된 ‘웨이브2’는 초당 10Mb의 전송속도를 낸다. KT가 우즈베키스탄·르완다 등에 와이브로망을 구축했고, SK텔레콤도 요르단과 수출 계약을 맺었다. 미국 스프린트도 와이브로망 구축에 한창이다. LTE는 내년부터 상용서비스가 시작될 예정이다. 와이브로보다 시작은 늦지만 유럽 이통사들이 도입할 예정이라 3세대의 GSM에 이어 4세대 이통시장에서도 주도권을 잡을 전망이다. 다만 중동·아프리카·남미 등 유선망이나 3G망이 부족한 지역에서는 유선 초고속인터넷망을 대체하면서 무선 인터넷과 휴대전화 통화가 가능한 와이브로를 채택하는 사례가 많다.
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