전파환경 셀(cell) 계획 연구 모습
<2세대 이동통신의 주요 기술>
이동통신 시스템 디지털화의 문을 연 2세대 기술은 IS-136 TDMA, GSM, IS-95 CDMA 등 세 가지로 대변된다. IS-136 TDMA(Time Division Multiple Access)는 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 방식의 아날로그 시스템인 AMPS를 기본으로 IS-54를 거쳐 진보한 것으로 1994년에 소개되어 북미 지역에서 사용되고 있다. 호환성 없는 아날로그의 문제점을 극복하고 유럽을 통합하는 디지털 시스템의 필요로 개발되기 시작한 TDMA GSM(Global System For Mobile Communication)은 1991년 첫 서비스를 시작했고, 북미 지역 최고 PCS(Personal Communications Service) 네트워크에도 사용되었다. 여러 사용자들이 하나의 주파수를 분할해 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access)3 시스템은 1993년 IS-95로 표준화되었고, 1996년 우리나라에서 첫 상용 서비스를 시작했다.

1992년 12월 3일 체신부는 새로 보급될 디지털 이동통신 방식을 둘러싸고 오랫동안 논란을 거듭해 왔던 TDMA(Time Division Multiple Access : 시분할 다중 접속) 방식과 CDMA 방식 중에서 업계 표준을 CDMA 방식으로 결정했다. 정부에서 이미 유럽과 미국에서 상용화되어 있어 위험 부담이 적은 TDMA 방식을 제쳐 두고 CDMA 방식을 차세대 이동통신 방식으로 결정한 것은 가입자 수용 능력이 클 뿐만 아니라 개발에 성공할 경우 자체 기술력을 확보할 수 있다는 점을 고려하였기 때문이었다.

1995년 당시 가열되었던 PCS 표준화 논쟁을 다룬 주요 신문 헤드라인
출처 : 중앙일보 1995. 7. 24.
당시 이미 유럽에서 상용화되었던 TDMA 방식이 아날로그 AMPS 방식에 비해 3배 정도의 가입자 용량을 더 수용할 수 있었던 데 비해 CDMA는 20배 정도로 예상되었고, 통화의 안정성, 음성 품질의 개선, 보완성 등에서도 우위를 가지고 있었다. 또한 CDMA 방식은 TDMA보다 적은 기지국으로 운영이 가능했기 때문에 시스템 설치와 운용비용이 저렴하고 설치에 소요되는 시간도 적게 들 것으로 예상되었다. 이 밖에도 단말기 자체의 소모 전력이 적어 배터리를 오래 쓸 수 있을 뿐 아니라 데이터 서비스 등 다양한 부가 서비스 제공이 용이하다는 것도 장점으로 부각되었다. 정부의 이러한 결정에 따라 한국이동통신은 CDMA 기술 개발이 국내 정보통신 발전의 새로운 기폭제가 될 것이라는 기대를 갖고 세계 최초 CDMA 상용화를 향한 대장정을 시작했다.

CDMA 방식과 TDMA 방식 특성 비교
<자율 경쟁 유도한 사용자 요구 사항>
1992년 12월 3일 CDMA 기술을 이동통신 단일 표준화 기술로 발표한 체신부는 CDMA 기술 개발을 부추겼다. 그러나 당시 우리나라는 아날로그 이동통신 시스템에 대한 기술 기반조차 제대로 갖추지 못한 상태였기 때문에 CDMA 기술 개발의 초기 성과는 정부의 기대에 미치지 못했다. 6개월여에 걸친 CDMA 시스템 개발이 속도를 붙이지 못하자 다급해진 체신부는 1993년 6월 15일 제2이동통신 사업자 선정 허가 항목으로 CDMA 방식 채택을 포함시킨 새로운 방침을 발표했다. 그리고 9월 16일 한국이동통신 내에 이동통신기술개발사업관리단을 출범시키면서 한국전자통신연구원과의 CDMA 시스템 개발에 대한 선의의 경쟁을 유도했다.
이동통신기술개발사업관리단은 우선적으로 한국전자통신연구원과 개발 업체들이 추진해 왔던 CDMA 시스템 개발 과정의 문제점부터 파악했다. 그리고 개발 업체 간의 자율적인 경쟁을 유도하는 방향으로 CDMA 시스템 개발 가속화의 실마리를 풀어 나갔다. 이는 기반 기술의 부족으로 초기 연구에 어려움을 겪던 한국전자통신연구원과 상용화를 위해 적극적으로 나서지 않고 있는 개발 업체들을 독려하기 위해서는 CDMA 시스템 개발을 업체간의 자율 경쟁에 맡기고, 정부에서는 기술 표준만 제시하는 방안으로 업무를 추진하는 것이 CDMA 시스템 개발에 더욱 효율적이라는 이동통신 기술개발 사업관리단의 판단에 따른 것이다.

이동통신기술개발사업관리단 현판식 (1993. 9. 16)
사업관리단은 1993년 12월 24일 사용자 요구 사항을 한국전자통신연구원을 비롯한 LG정보통신, 삼성전자, 현대전자 등 개발 업체에 통보했다. 이때 통보된 5가지 방침은 △실현성이 없는 연구소 주도의 공동 개발에서 업체 간 자율 경쟁 개발로 전화시킨다. △아날로그 방식이긴 하지만 이동통신 시스템을 개발한 실적이 있는 삼정전자를 적극 참여시킨다. △외국 업체와 연구소를 따르지 않고 독자 개발을 선언한 LG정보통신을 적극 지원한다. △연구소는 교환기 기술이 없는 현대전자를 적극 지원한다. △한국전자통신연구원은 ASIC(주문형 반도체)칩을 개발한다는 내용 등이었다.
이러한 사용자 요구 사항이 통보되자 발주자인 한국이동통신과 납품 업체들과의 관계가 명확해졌으며, 개발에도 탄력이 붙기 시작했다. 바로 이즈음인 1994년 1월, 한국이동통신이 민영화되어 선경그룹이 최대 주주로 부상하면서 CDMA 시스템 개발은 일대 전환점을 맞게 되었다.

2. 미래를 향한 결단, CDMA 상용화

사업관리단은 1994년 3월 25일 개발 업체들에게 상용 시험 계획서를 발송했다. CDMA 개발을 위한 일종의 모의시험에 해당하는 상용 시험 계획서의 주요 내용은 통화 시험 등 기본적인 예비 시험을 먼저 치른 다음, 이를 통과한 업체에게만 시스템을 설치할 자격을 준다는 것이었다. 사업관리단은 이동통신 시스템과 단말기, 기지국의 상태 등을 점검할 시험 장비를 갖추고 1994년 8월 개발 업체를 대상으로 108가지 항목에 관한 예비시험을 실시했다. 그 결과 삼성전자와 현대전자가 예비시험을 통과하여 한국이동통신의 서울 장안동 연구실에서 상용 시험기를 가동하였다. 그리고 예비 시험에 탈락한 LG정보통신에게는 재시험의 기회를 주었다.
예비시험을 통과한 장비로 시험을 거듭하여 1994년 11월 18일 마침에 세계 최초로 CDMA 방식 시스템 운용 시험에 성공했다. 이날 시험에서는 CDMA 시스템과 아날로그 시스템, CDMA 시스템과 PSTN(공중전기통신망) 시스템, CDMA 시스템과 CDMA 시스템 간의 상호 접속에 모두 성공했다. CDMA 방식의 첫 시험 통화가 이루어진 것이다. 그리고 12월에는 시험 통화 성공의 여세를 몰아 서울 장안동 집중운용보전센터에 3대의 교환기를 설치하고 A구역(장안동, 숭인동, 공릉 지역), B구역(목동, 신정동, 구로동 지역), C구역(한남동, 대치동, 논현동 지역)으로 나누어 CDMA 상용 시험에 착수했다.

윤동윤 체신부 장관(좌)과 조병일 한국이동통신 사장(우)이
대덕 한국이동통신 중앙연구소에서 CDMA 방식 시험 통화를 하고 있다
<시한을 다투며 전개된 기지국 최적화 작업>
CDMA 시스템 개발은 선진국 어디에서도 아직 상용화되지 않은 원천 기술을 도입해 최신의 디지털 셀룰러 이동전화를 개발하는 것이었던 만큼, 시험 통화에 성공하기까지는 모험과 개발의 고통이 뒤따랐다. 천신만고 끝에 시스템은 완성되었지만 기존의 아날로그 망에 연동시키는 데에도 큰 어려움이 따랐다. 아날로그 주파수 대역에서 CDMA 시스템의 운용 주파수를 뽑아낸다는 것은 엄청난 위험 부담을 초래했기 때문이었다. 또한 오랫동안 외국에서 개발한 아날로그 시스템만을 운용해 온 통신사 입장에서는 독자 개발한 디지털 시스템을 운용하는 데에도 운영 기술의 부족으로 초기에는 수많은 시행착오를 겪어야만 했다.
이러한 난관을 극복하고 1995년 1월부터 본격적인 상용 시험에 들어갔지만 상용화 성공을 위해서는 교환기, 단말기 개발, 기지국 최적화, 시스템의 완벽한 구축 등 수많은 과제가 아직 남아 있었다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 개발 업체와의 협조 체제 구축이 필수적인 상황이었다.
1995년 5월에는 시스템 공급 업체 선정이 있었다. LG정보통신은 1995년 5월 8일 개발 업체 가운데 가장 먼저 933개 항목을 통과, 상용 시험에 합격하면서 1차 수도권 지역 CDMA 방식 디지털 이동전화 시스템 공급 업체 로 선정되었다. LG정보통신은 시스템 공급 능력, 납품 일정, 성능 및 신뢰성, 상용 시험 중간 결과, 경제성 등의 종합 평가에서 가장 우수한 평가를 받았다.

당초 상용화 예정일이었던 1996년 1월 1일, 한국이동통신은 인천 및 부천 지역에서 CDMA 방식의 디지털 이동전화 서비스를 세계 최초로 개시했다. CDMA 서비스는 기존의 아날로그 방식도 활용이 가능한 듀얼 방식으로 제공되었기 때문에 CDMA 가입자는 초기 CDMA 망 구성에 관계없이 전국에서 이동전화 서비스를 받을 수 있었다.

상용 서비스를 앞두고 인천-부천 간
CDMA 방식의 이동전화 서비스를 시험 통화하고 있는 모습 (1995. 12. 20)
새해 연휴인 관계로 첫 CDMA 서비스는 1월 3일부터 시작되었다. 언론들은 세계 최초 CDMA 상용화에 관하여 정보통신 강국으로 첫발을 내딛는 쾌거라고 앞 다투어 보도했다.
CDMA 이동전화 서비스는 1996년 4월 12일 서울 등 수도권 지역으로 확대되었다. 그리고 7월 울산, 8월 대구?경북 지역, 9월 부산?경남 지역, 광주?전남 지역에서 잇따라 상용 서비스를 개시했다. 이로써 한국이동통신은 CDMA 상용화 9개월여 만에 전국 주요 도시의 디지털 이동전화 서비스를 제공하게 되었다. 서비스 대상 인구는 약 3502만 5000명으로, 이는 당시 우리나라 전체 인구의 79%에 해당하는 것이었다.

1997년 말부터는 주파수대가 기존의 800~900MHz대 CDMA Cellular 시스템만으로는 폭증하는 수요를 충족하기 어려워졌다. 이에 따라 1997년 10월부터 1.7~1.9GHz대에서 같은 디지털 방식의 서비스를 제공하는 CDMA PCS(Personal Communication Service)가 도입되었다. 그리하여 한국통신프리텔(현 KTF)의 016, LG Telecom의 019, 한솔PCS(현 KTF)의 018 등의 번호로 함께 서비스되기 시작했다. 이로써 본격적인 CDMA 서비스의 확대가 이루어지게 되었고, 이어 1999년 아날로그 서비스가 전면 중단되면서 이동전화 시장은 본격적인 디지털 시대로 돌입하게 되었다.
<세계 최초 CDMA 상용화의 효과>
세계 최초 CDMA 상용화는 한국의 IT산업 발전에 결정적으로 기여하였음은 물론 이후 국민경제 향상과 정보통신 기술 주도국으로의 위상 제고 등 다방면에 걸쳐 커다란 역할을 수행했다. 국민 경제 측면에서, 이동전화 서비스는 국민 생활 편익과 국민소득 증대에 크게 기여했다.
이동전화 서비스는 요금 인하를 통한 물가하락에도 도움을 줬다. 한국은행 자료에 의하면 2000~2003년 사이 IT 품목의 물가하락 효과가 확대돼 연평균 소비자 물가를 0.25% 포인트, 생산자 물가를 0.87% 포인트 하락시킨 것으로 나타났다. 실제로 이동전화 서비스 요금은 물가에 민감한 영향을 미친다. 이동전화 이용료의 소비자 물가지수에서의 가중치는 1995년 2.2이던 것이 2000년에는 10배가 넘는 23.7로 늘어났다. 생산자 물가지수에서의 가중치도 1995년 4.6이던 것이 2000년에는 18.7로 증가하였다. 이는 국민 생활에 이동전화 서비스가 그만큼 중요한 역할을 하게 되었음을 의미하는 것이었다.
CDMA 상용화 기술과 1990년대 중반부터 정부가 추진한 이동전화 경쟁 정책은 폭발적인 가입자 증가와 더불어 대한민국을 세계적인 이동전화 단말기 수출국으로 올려놓았다. 1984년 첫 개시된 우리나라 이동전화 서비스는 2004년 9월 말 가입자 수는 3614만 6555명으로, 전 인구의 70%가 이용할 정도로 비약적으로 성장했다.
이 같은 이동통신의 활성화는 이동통신 단말기 제조업체들이 든든한 내수 시장을 바탕으로 세계시장으로 진출할 수 있도록 하는 근간이 되었다. 우리나라 이동전화 단말기 수출액은 비약적으로 증가해 1996년 해외 시장에 첫 진출할 때만 해도 47만 달러에 불과하던 것이 2003년에는 134억 달러에 달해 7년 만에 무려 2만 7000여배의 폭발적인 성장을 기록했다. 단일 품목 수출로는 반도체와 자동차에 이어 세 번째를 기록하면서 전략 수출산업으로 부상했다.

이동전화 산업의 파급 효과(1996~2001년 동안)
출처 : 『CDMA 기술 개발 및 산업 성공요인과 향후과제』, ETRI, 2002.
이와 같은 단말기 수출의 호조는 우리나라 IMF 외환위기를 조기에 극복하는 데 크게 기여했으며, 그 과정에서 콘텐츠, 솔루션 등 다양한 분야의 동반 발전과 고용 창출 면에서도 공헌했다. 2004년 7월 세계 이동전화 단말기 시장에서 한국 제품은 약 26%를 차지하고 있는 것으로 추정되었는데, 이는 세계 이동전화 이용자 약 3명 중 한 명이 국내 업체가 생산한 휴대폰을 갖고 있다는 것을 의미한다.
CDMA 세계 최초 상용화는 세계 무선통신 시장에서 우리나라가 기술 종속국에서 탈피하여 기술 주도국으로 비상하는 계기가 되었다. 한국이동통신이 세계에서 처음 CDMA를 상용화할 때만 해도 이동전화 가입자 중 CDMA 가입자는 0.3%에 그쳤으나, 2004년에는 CDMA 채택 사업자가 63개국 178개 업체로 늘어났다.
이로써 우리나라의 CDMA 장비 산업은 세계 시장으로 더욱 활발히 진출할 수 있게 되었으며, 우리나라 CDMA 이동전화 서비스 노하우를 배우려는 세계 각국의 CDMA 네트워크 운용 기술 수출을 비롯한 무선 인터넷 서비스, 솔루션, 콘텐츠, 등을 공급함으로써 세계 이동통신 서비스 시장을 착실히 개척해 가고 있다.