지속가능성: 무선 기술의 다음 우선순위

유럽 전역에서 기후 변화가 가장 큰 실존적 위협으로 널리 인식되고 있다. 기업 입장에서 이 높아진 인식은 고객이 자사 운영의 환경 영향을 점점 더 평가한다는 의미다. InterDigital의 무선 표준 및 혁신 선임 이사 다이애나 파니에 따르면 그렇다.

데이비드 애튼버러의 "블루 플래닛" 시리즈는 슈퍼마켓의 플라스틱 포장 의존도와 그 환경적 파장을 조명했다. 통신 업계의 영향은 덜 가시적일 수 있지만 결코 덜 중요한 것은 아니며, 이를 무시하는 것은 근시안적이다.

차세대 무선 기술이 도래함에 따라 데이터 소비는 극적으로 증가할 전망이다. 이 데이터를 이동시키는 데 필요한 전력도 늘어날 것이며, 5G 배포는 강력한 요소, IoT 엔드 노드, 게이트웨이를 갖춘 더 복잡한 네트워크를 요구한다.

자체 연구에 따르면 통신 산업의 에너지 발자국은 2020년 19.8 Mtoe(석유 환산 톤)에서 2030년 연간 51.3 Mtoe에 도달할 것으로 예측된다. 이 에너지 수요가 억제되지 않으면 통신 업계가 주요 오염원이 될 수 있다.

많은 공급자가 이미 탄소 발자국 감축 조치를 취했다. 5G의 린 시그널링 설계는 데이터가 필요한 곳으로만 전송을 제한한다. 한편 3GPP 표준화 기구는 주로 사용자 장비 전력 절감에 집중해 왔는데, 이는 기기 효율을 개선하지만 때로는 네트워크 수준의 에너지 절감을 희생시키기도 한다.

우리는 네트워크 에너지 추가 감축의 시급성을 이제 막 이해하기 시작했다. 5G가 진화함에 따라 통신 업계는 모범을 보이고 지속가능성에 대한 적극적 입장을 취해야 한다.

5G의 영향

5G는 12억 명의 모바일 인터넷 가입자를 추가해 전 세계 총 50억 명으로 늘리고, 2025년까지 246억 개의 IoT 연결을 지원할 것으로 예상된다. 가입자, 디바이스, 비디오 트래픽의 증가는 필연적으로 에너지 소비를 증가시킬 것이다.

자체 연구에 따르면 2030년까지 5G 생태계의 에너지 수요가 160% 증가할 전망이다. 5G가 산업 전반에 혁신적 혜택을 제공하지만, 통신 업계는 환경 영향에 대해 경계심을 유지해야 한다.

영향은 모바일 기기를 넘어선다. 5G가 가상현실 같은 새로운 엔터테인먼트 기술을 여는 만큼 네트워크 에너지 수요가 급증할 것이다. 스트리밍 서비스는 이미 소비자의 비디오 콘텐츠 욕구를 이끄는 주요 동력이다.

비디오 시청은 이미 전체 인터넷 트래픽의 8.2%를 차지하며 이 수치는 증가할 전망이다. 4K에서 8K 비디오로 전환하면 전송에 필요한 전기가 두 배로 늘어나, 통신 공급자가 완화 전략을 계획해야 할 필요성을 강조한다.

지속가능성 표준 수립

3GPP의 최근 전력 절감과 5G 에너지 효율 강조는 기기 중심 시각에서 네트워크 전반 접근으로의 중대한 전환점을 의미한다. 표준화된 가이던스는 지속가능한 정책 실행에 필수적이다.

분석에 따르면 5G NR 기지국은 LTE 대비 3~4배 더 많은 에너지를 소비한다. 네트워크 수준의 에너지 절감은 향후 릴리스에서 5G NR Advanced 개발에 결정적일 것이다. 3GPP는 네트워크가 실시간 트래픽과 사용자 분포에 동적으로 대응할 수 있는 메커니즘을 탐구해야 한다.

국제전기통신연합(ITU)은 최근 비디오 및 제작 표준에 에너지 소비를 포함하기로 합의했다. 연구에 따르면 프로그램 제작의 에너지 발자국은 방송 시스템 총 에너지 비용의 최소 12%를 차지한다.

ITU 작업반은 6G 로드맵에서 에너지 효율 개선과 지속가능한 발전을 지원하는 기술을 우선순위에 두었다. ITU-R 작업반 5D(WP 5D)는 미래 지상 이동 통신 트렌드 예비 개요를 작성 중이며, 에너지 효율과 지속가능성을 6G의 핵심 고려사항으로 명시하고 있다.

5G가 모바일 데이터 트래픽과 네트워크 효율 확대로 글로벌 GDP를 높일 것이지만, 에너지 수요도 증가하고 있다. 환경 지속가능성은 모든 산업의 과제이며, 통신 업계가 최대 환경 오염원은 아니지만, 적극적으로 행동해 문제의 일부가 되지 않도록 예방할 기회가 있다.

저자는 InterDigital의 무선 표준 및 혁신 선임 이사 Diana Pani입니다.