휴대폰은 우리의 일상생활은 물론 경제, 문화 등을 바꾸어 놓은 혁신적인 기술 중의 하나이다. 과거 휴대폰이 없었던 시절과 오늘날을 비교해 보자. 휴대폰이 없던 시절, 우리는 가족이나 친구와 언제 어디에서나 통화가 가능하였겠는가? 낯선 거리를 찾아갈 때 사람들에게 계속 길을 물어가면서 찾아가던 그 시절을 기억하는가? 한참 재미있게 보던 TV를 버스에서도 지하철에서도 보는 것을 상상이나 했을까?
이처럼 세상을 바꾸어 놓은 휴대폰은 응급 상황이나 미아 찾기 등에도 활용되는 등 그 응용은 끝이 없을 것이다. 최근 들어 애플의 iPhone의 등장과 함께 각 종 스마트 폰이 출시되고 앱스토어 등을 통하여 창의적인 응용 프로그램이 다양하게 출시됨에 따라 휴대폰의 응용분야는 끝없이 나타날 것이다.
선 없는 세상, 어떻게 이루어 졌나?
그림 1 전자파의 존재를 예언한 맥스웰.무선통신은 많은 과학자들의 연구를 토대로 1864년 맥스웰이 전자파의 존재를 예언하면서 시작되었다. 1887년 독일의 하인리히 헤르쯔는 실험을 통하여 전파의 존재를 증명하였다. 헤르츠는 송신기의 접점에서 나는 불꽃 스파크 신호를 몇 m 떨어진 곳에서 도선을 여러 번 감은 코일로 감지하였다. 이 실험으로 맥스웰의 전자기장 이론이 사실로 입증되었으며, 국제도량형위원회는 주파수의 단위로 그의 이름을 쓰기로 했다.
이와 같이 발견된 전파를 실제로 통신에 이용한 사람은 이탈리아의 전기기술자인 마르코니 (G. Marconi, 1874~1937)였다. 1901년 마르코니는 약 150m 높이에 연을 이용한 안테나 마스트(철탑)에 와이어 안테나를 설치해 영국 남서부의 콘월에서 받은 무선 신호를 바다 건너 캐나다의 세인트존스로 보내는 데 성공했다. 무선통신의 대서양 횡단이 성공적으로 이루어진 역사적 사건이었다. 마르코니의 실험이 성공하면서 이제는 전파의 이용의 시대로 성큼 나아갈 수 있었다.
그림 2 대한제국 광제호의 모습. 1904년 6월 진수됐다.우리나라에는 1910년 대한제국의 군함 광제호와 인천 월미도 사이에서 무선교신이 최초로 이뤄졌다. 그 후 우리나라 무선통신 분야에서는 눈에 띨 만한 사건이 없었다. 하지만 1996년에 이르러 우리나라는 세계적인 무선통신 강국으로 발돋움하는 사건을 맞이한다. 바로 한국전자통신연구원이 CDMA 이동통신 기술개발에 성공하여 상용화에 들어간 것이다.
CDMA기술은 기지국 하나로 여러 사람이 휴대전화를 쓸 수 있게 하는 기술로, 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로 전파 산업의 붐을 일으켰다. 그 뒤 우리나라는 전파 산업의 핵심 원천기술은 물론 와이브로, 지상파 DMB 등을 개발하면서 세계적인 IT 강국으로 우뚝 서게 되었다.
휴대전화는 어떻게 개발되었나?
그림 3 Martin Cooper는 1928년 시카고에서 태어나 1950년 일리노이 공대(Illinois Institute of Technology)를 졸업하였다. 1954년 Motorola에 입사, 휴대폰 개발업무를 수행하여 1967년에는 시카고 경찰청에 최초의 경찰차량용 휴대폰을 개발하여 제공하였다. 이후 Motorola의 휴대폰 업무를 관장하여 1973년 최초의 휴대폰을 개발하였다. 1992년에 ArrayComm을 창설하여 스마트 안테나기술을 개발하고 있다. 사진 제공 : 미국연방통신위원회
휴대전화에 대한 아이디어는 1947년에 Bell lab에서 제안하였지만 이를 개인이 휴대하는 휴대폰(portable handset) 으로 발전시켜 오늘날과 같이 언제, 어디에서나, 누구와도 통신이 가능하도록 한 사람은 모토롤라의 Martin Cooper 이다. 1973년 4월 3일 Cooper는 뉴욕의 거리에서 그의 라이벌인 Bell Lab의 Joel 에게 최초로 휴대전화를 걸어 통화를 함으로써 휴대폰의 탄생을 세상에 알렸다. 그리고 그는 이렇게 말을 했다.
“우리가 이번 시연에서 보여준 것은 자유로움입니다. 사람들은 선에 얽매이지 않고, 가정이나 사무실이 아닌 세상의 모든 곳에서 통화하기를 원할 것입니다. 거리의 길을 걸으면서도, 달리는 차속에서도 그리고 높은 산속에서도 말입니다.”
쿠퍼가 1973년에 시연을 한 휴대폰은 850g이나 나가는 휴대전화로, 상용화하기에는 어려움이 많았다. 모토로라는 이후 10년 동안 연구개발에 몰두하여 1983년 다이나택(DynaTac)이라는 800g 짜리 휴대폰을 선보이며 상용서비스에 들어갔다. 당시 휴대폰의 가격은 3,500 달러나 했지만, 10시간을 충전하고도 단 30분 밖에 통화할 수 없었다.
우리나라에서 쓰이기 시작한 휴대전화는 1988년 모토로라의 ‘다이나택 8000’ 모델이 처음이다. 물론 그 이전에도 자동차 같은 곳에 설치하여 이동하면서 통화할 수 있는 전화기가 있었지만, 손에 들고 다닐 수 있는 휴대전화는 그때가 처음이었다. 하지만 역시 무게가 771g이나 해서 ‘벽돌’이라는 별명이 붙었다.
그해 우리나라에는 우리 기술로 개발한 휴대전화도 등장했는데, 삼성전자의 ‘애니콜 SCH-100'이 주인공이다. 이 휴대전화는 그해 열렸던 서울올림픽에서 47대가 처음 시범적으로 사용되면서 화려하게 등장했지만, 이후 등장한 작고 가벼운 휴대전화에 밀려 금방 역사 속으로 사라졌다.
휴대전화는 세상을 어떻게 바꾸어 놓았는가?
휴대전화에 대한 수요가 늘면서 1세대 아날로그 방식의 휴대전화는 더 이상 많은 사용자들의 접속을 처리하지 못하게 됐다. 이런 한계는 PCS와 CDMA 방식의 제 2세대 디지털 이동통신 기술이 등장하면서 해소됐다.
그림 4 1996년 세계최초로 CDMA 방식의 이동통신 시스템을 보급한 우리나라는 CDMA 기술 종주국이 되어 세계여러나라에 관련 기술을 수출하고 있으며, 이를 기반으로 세계 이동통신 서비스 시장에서 우뚝 설 수 있게 됐다. 사진 제공 : 동아일보한국전자통신연구원이 개발한 CDMA기술은 SK텔레콤의 전신인 한국이동통신에 의해 1996년 1월 세계에서 최초로 상용서비스를 시작했다. CDMA 기술은 아날로그 통신보다 전송 용량이 커서, 통화가 끊기는 현상도 적고 통화 품질 역시 좋았다. 시스템의 구조가 복잡하다는 단점에도 불구하고, 우리나라는 CDMA 방식의 이동통신 시스템을 세계 어느나라 보다도 빨리 보급했으며, 그 결과 CDMA 기술 종주국이 되어 네트워크 운용기술, 무선 인터넷 서비스 등을 여러나라로 수출하며 세계 이동통신 서비스 시장에서 우뚝 설 수 있게 됐다.
2000년 들어서는 음성, 데이터, 영상 등의 멀티미디어 서비스와 함께 글로벌 로밍 서비스가 가능한 3세대 이동통신 서비스가 등장했다. 우리나라는 WCDMA라는 3세대 이동통신 방식을 채택하여, 음성통화 뿐만 아니라 휴대전화로 영화나 동영상을 다운로드하거나 인터넷으로 즐기는 일도 가능해 졌다.
은행에 갈 필요도 없어졌다. 온라인 금융거래를 휴대폰에서 할 수 있기 때문이다. 방송통신의 융합시대를 맞이하여 DMB 방송을 내 손안에 있는 휴대폰에서 보는 것도 우리 일상생활의 일부이다. 더욱이 휴대폰이나 GPS를 이용하여 노약자, 어린아이의 위치를 찾는 것도 우리 주변에서 보는 서비스이다.
최근 들어 애플의 iPhone이 등장한 이후 각 종 스마트 폰이 출시됨에 따라 다양한 기능이 홍수처럼 쏟아지고 있다. 이와 같이 휴대폰은 우리의 삶의 방식을 바꾸어 놓았고, 삶의 질을 높이는 동시에 새로운 문화를 창조하고 있다.
휴대폰과 함께하는 미래 세상은 어떻게 펼쳐질 것인가?
그림 5 최신 IT 기술이 접목된 스마트폰. 사진 제공 : 동아일보 우리는 현재 3세대를 넘어 4세대 이동통신 기술의 등장을 눈앞에 두고 있다. 4세대 이동통신 기술은 이동하면서 100Mbps, 정지 상태에서 1Gbps 급의 전송속도를 제공하는 무선통신 기술을 뜻한다. 이런 속도라면 700메가 영화 한편을 1~7초에 다운받을 수 있다. 따라서 사실상 유선으로 인터넷을 사용할 필요가 없어지게 되므로, 인터넷을 기반으로 하는 모든 서비스를 언제 어디서나 받을 수 있는 세상이 열리는 것이다.
가장 기대되는 서비스 가운데 하나가 IT기술과 의료기술이 융합한 IT 의료기술 분야다. 당뇨센서, 심장박동기와 IT의 결합, 즉 사람 몸 주변에서의 무선통신 망(body area network)을 통하여 휴대폰이나 인터넷에 건강 관련 정보를 보내면 이를 병원의 주치의에게 보내어 24시간 건강을 검진할 수 있게 될 것이다.
또한 가정이나 사무실에서도 선이 없는 안락한 환경에서 3D TV나 실감 TV는 물론 각 종 원하는 정보를 즐길 수 있는 digital u-life 세상이 될 것이다. 한편 휴대폰과 RFID (Radio Frequency Identification) 를 결합한 mobile RFID 결합을 통하여 휴대폰에서 각종 상품의 정보를 확인하고 구매하는 시대가 도래 할 것이다.
그림 6 IT기술과 의료기술이 융합한 IT의료기술 분야가 각광받고 있다. 몸 주변의 무선통신망을 통해 건강정보가 병원으로 바로 전달된다. 사진 제공 : 인텔(intel)
선 없는 세상, 어떻게 이루어 졌나?
전화기 자유로움을 얻다, 휴대폰 출시
휴대폰은 우리의 일상생활은 물론 경제, 문화 등을 바꾸어 놓은 혁신적인 기술 중의 하나이다. 과거 휴대폰이 없었던 시절과 오늘날을 비교해 보자. 휴대폰이 없던 시절, 우리는 가족이나 친구와 언제 어디에서나 통화가 가능하였겠는가? 낯선 거리를 찾아갈 때 사람들에게 계속 길을 물어가면서 찾아가던 그 시절을 기억하는가? 한참 재미있게 보던 TV를 버스에서도 지하철에서도 보는 것을 상상이나 했을까?
이처럼 세상을 바꾸어 놓은 휴대폰은 응급 상황이나 미아 찾기 등에도 활용되는 등 그 응용은 끝이 없을 것이다. 최근 들어 애플의 iPhone의 등장과 함께 각 종 스마트 폰이 출시되고 앱스토어 등을 통하여 창의적인 응용 프로그램이 다양하게 출시됨에 따라 휴대폰의 응용분야는 끝없이 나타날 것이다.
선 없는 세상, 어떻게 이루어 졌나?
그림 1 전자파의 존재를 예언한 맥스웰.무선통신은 많은 과학자들의 연구를 토대로 1864년 맥스웰이 전자파의 존재를 예언하면서 시작되었다. 1887년 독일의 하인리히 헤르쯔는 실험을 통하여 전파의 존재를 증명하였다. 헤르츠는 송신기의 접점에서 나는 불꽃 스파크 신호를 몇 m 떨어진 곳에서 도선을 여러 번 감은 코일로 감지하였다. 이 실험으로 맥스웰의 전자기장 이론이 사실로 입증되었으며, 국제도량형위원회는 주파수의 단위로 그의 이름을 쓰기로 했다.
이와 같이 발견된 전파를 실제로 통신에 이용한 사람은 이탈리아의 전기기술자인 마르코니 (G. Marconi, 1874~1937)였다. 1901년 마르코니는 약 150m 높이에 연을 이용한 안테나 마스트(철탑)에 와이어 안테나를 설치해 영국 남서부의 콘월에서 받은 무선 신호를 바다 건너 캐나다의 세인트존스로 보내는 데 성공했다. 무선통신의 대서양 횡단이 성공적으로 이루어진 역사적 사건이었다. 마르코니의 실험이 성공하면서 이제는 전파의 이용의 시대로 성큼 나아갈 수 있었다.
그림 2 대한제국 광제호의 모습. 1904년 6월 진수됐다.우리나라에는 1910년 대한제국의 군함 광제호와 인천 월미도 사이에서 무선교신이 최초로 이뤄졌다. 그 후 우리나라 무선통신 분야에서는 눈에 띨 만한 사건이 없었다. 하지만 1996년에 이르러 우리나라는 세계적인 무선통신 강국으로 발돋움하는 사건을 맞이한다. 바로 한국전자통신연구원이 CDMA 이동통신 기술개발에 성공하여 상용화에 들어간 것이다.
CDMA기술은 기지국 하나로 여러 사람이 휴대전화를 쓸 수 있게 하는 기술로, 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로 전파 산업의 붐을 일으켰다. 그 뒤 우리나라는 전파 산업의 핵심 원천기술은 물론 와이브로, 지상파 DMB 등을 개발하면서 세계적인 IT 강국으로 우뚝 서게 되었다.
휴대전화는 어떻게 개발되었나?
그림 3 Martin Cooper는 1928년 시카고에서 태어나 1950년 일리노이 공대(Illinois Institute of Technology)를 졸업하였다. 1954년 Motorola에 입사, 휴대폰 개발업무를 수행하여 1967년에는 시카고 경찰청에 최초의 경찰차량용 휴대폰을 개발하여 제공하였다. 이후 Motorola의 휴대폰 업무를 관장하여 1973년 최초의 휴대폰을 개발하였다. 1992년에 ArrayComm을 창설하여 스마트 안테나기술을 개발하고 있다. 사진 제공 : 미국연방통신위원회
휴대전화에 대한 아이디어는 1947년에 Bell lab에서 제안하였지만 이를 개인이 휴대하는 휴대폰(portable handset) 으로 발전시켜 오늘날과 같이 언제, 어디에서나, 누구와도 통신이 가능하도록 한 사람은 모토롤라의 Martin Cooper 이다. 1973년 4월 3일 Cooper는 뉴욕의 거리에서 그의 라이벌인 Bell Lab의 Joel 에게 최초로 휴대전화를 걸어 통화를 함으로써 휴대폰의 탄생을 세상에 알렸다. 그리고 그는 이렇게 말을 했다.
“우리가 이번 시연에서 보여준 것은 자유로움입니다. 사람들은 선에 얽매이지 않고, 가정이나 사무실이 아닌 세상의 모든 곳에서 통화하기를 원할 것입니다. 거리의 길을 걸으면서도, 달리는 차속에서도 그리고 높은 산속에서도 말입니다.”
쿠퍼가 1973년에 시연을 한 휴대폰은 850g이나 나가는 휴대전화로, 상용화하기에는 어려움이 많았다. 모토로라는 이후 10년 동안 연구개발에 몰두하여 1983년 다이나택(DynaTac)이라는 800g 짜리 휴대폰을 선보이며 상용서비스에 들어갔다. 당시 휴대폰의 가격은 3,500 달러나 했지만, 10시간을 충전하고도 단 30분 밖에 통화할 수 없었다.
우리나라에서 쓰이기 시작한 휴대전화는 1988년 모토로라의 ‘다이나택 8000’ 모델이 처음이다. 물론 그 이전에도 자동차 같은 곳에 설치하여 이동하면서 통화할 수 있는 전화기가 있었지만, 손에 들고 다닐 수 있는 휴대전화는 그때가 처음이었다. 하지만 역시 무게가 771g이나 해서 ‘벽돌’이라는 별명이 붙었다.
그해 우리나라에는 우리 기술로 개발한 휴대전화도 등장했는데, 삼성전자의 ‘애니콜 SCH-100'이 주인공이다. 이 휴대전화는 그해 열렸던 서울올림픽에서 47대가 처음 시범적으로 사용되면서 화려하게 등장했지만, 이후 등장한 작고 가벼운 휴대전화에 밀려 금방 역사 속으로 사라졌다.
휴대전화는 세상을 어떻게 바꾸어 놓았는가?
휴대전화에 대한 수요가 늘면서 1세대 아날로그 방식의 휴대전화는 더 이상 많은 사용자들의 접속을 처리하지 못하게 됐다. 이런 한계는 PCS와 CDMA 방식의 제 2세대 디지털 이동통신 기술이 등장하면서 해소됐다.
그림 4 1996년 세계최초로 CDMA 방식의 이동통신 시스템을 보급한 우리나라는 CDMA 기술 종주국이 되어 세계여러나라에 관련 기술을 수출하고 있으며, 이를 기반으로 세계 이동통신 서비스 시장에서 우뚝 설 수 있게 됐다. 사진 제공 : 동아일보한국전자통신연구원이 개발한 CDMA기술은 SK텔레콤의 전신인 한국이동통신에 의해 1996년 1월 세계에서 최초로 상용서비스를 시작했다. CDMA 기술은 아날로그 통신보다 전송 용량이 커서, 통화가 끊기는 현상도 적고 통화 품질 역시 좋았다.
시스템의 구조가 복잡하다는 단점에도 불구하고, 우리나라는 CDMA 방식의 이동통신 시스템을 세계 어느나라 보다도 빨리 보급했으며, 그 결과 CDMA 기술 종주국이 되어 네트워크 운용기술, 무선 인터넷 서비스 등을 여러나라로 수출하며 세계 이동통신 서비스 시장에서 우뚝 설 수 있게 됐다.
2000년 들어서는 음성, 데이터, 영상 등의 멀티미디어 서비스와 함께 글로벌 로밍 서비스가 가능한 3세대 이동통신 서비스가 등장했다. 우리나라는 WCDMA라는 3세대 이동통신 방식을 채택하여, 음성통화 뿐만 아니라 휴대전화로 영화나 동영상을 다운로드하거나 인터넷으로 즐기는 일도 가능해 졌다.
은행에 갈 필요도 없어졌다. 온라인 금융거래를 휴대폰에서 할 수 있기 때문이다. 방송통신의 융합시대를 맞이하여 DMB 방송을 내 손안에 있는 휴대폰에서 보는 것도 우리 일상생활의 일부이다. 더욱이 휴대폰이나 GPS를 이용하여 노약자, 어린아이의 위치를 찾는 것도 우리 주변에서 보는 서비스이다.
최근 들어 애플의 iPhone이 등장한 이후 각 종 스마트 폰이 출시됨에 따라 다양한 기능이 홍수처럼 쏟아지고 있다. 이와 같이 휴대폰은 우리의 삶의 방식을 바꾸어 놓았고, 삶의 질을 높이는 동시에 새로운 문화를 창조하고 있다.
휴대폰과 함께하는 미래 세상은 어떻게 펼쳐질 것인가?
그림 5 최신 IT 기술이 접목된 스마트폰. 사진 제공 : 동아일보 우리는 현재 3세대를 넘어 4세대 이동통신 기술의 등장을 눈앞에 두고 있다. 4세대 이동통신 기술은 이동하면서 100Mbps, 정지 상태에서 1Gbps 급의 전송속도를 제공하는 무선통신 기술을 뜻한다. 이런 속도라면 700메가 영화 한편을 1~7초에 다운받을 수 있다. 따라서 사실상 유선으로 인터넷을 사용할 필요가 없어지게 되므로, 인터넷을 기반으로 하는 모든 서비스를 언제 어디서나 받을 수 있는 세상이 열리는 것이다.
가장 기대되는 서비스 가운데 하나가 IT기술과 의료기술이 융합한 IT 의료기술 분야다. 당뇨센서, 심장박동기와 IT의 결합, 즉 사람 몸 주변에서의 무선통신 망(body area network)을 통하여 휴대폰이나 인터넷에 건강 관련 정보를 보내면 이를 병원의 주치의에게 보내어 24시간 건강을 검진할 수 있게 될 것이다.
또한 가정이나 사무실에서도 선이 없는 안락한 환경에서 3D TV나 실감 TV는 물론 각 종 원하는 정보를 즐길 수 있는 digital u-life 세상이 될 것이다. 한편 휴대폰과 RFID (Radio Frequency Identification) 를 결합한 mobile RFID 결합을 통하여 휴대폰에서 각종 상품의 정보를 확인하고 구매하는 시대가 도래 할 것이다.
그림 6 IT기술과 의료기술이 융합한 IT의료기술 분야가 각광받고 있다. 몸 주변의 무선통신망을 통해 건강정보가 병원으로 바로 전달된다. 사진 제공 : 인텔(intel)