[뉴스토마토 김미연기자] 이통 3사가 앞다퉈 5G 선행기술 개발에 열을 올리고 있다. 오는 3월2일부터 스페인 바르셀로나에서 열리는 'MWC 2015'에서는 이같은 5G 신기술들이 대거 공개될 예정이다.
아날로그에서 디지털로 전환된 2G, 영상통화로 대표되는 3G, 무선인터넷 시대를 활짝 연 4G를 거쳐 5G 이동통신 기술은 오는 2018년 평창동계올림픽 시범서비스, 2020년 상용화가 목표다. 아직 표준 기술방식은 정해지지 않았다.
업계 관계자는 "최근 이통사들이 내놓고 있는 신기술이 모두 5G에 적용되는 것은 아니지만 4G에서 5G로 진화하는 과정에서 반드시 테스트와 검증이 필요하다"며 "이같은 선행기술을 최대한 확보해 기술 표준을 선점해내는 것이 관건"이라고 설명했다.
◇SK텔레콤, LTE-5G 상호연동·다중안테나 기술 선보여
특히 에릭슨과 협력한 LTE(4G)-5G 상호연동은 5G 도입을 앞두고 통신업계의 최대 관심사 중 하나였다. 4G보다 1000배 빠른 5G를 위해서는 초고주파 대역의 주파수를 활용해야 하지만 이 대역은 대기 중 전송 손실이 많고 회절성이 떨어지기 때문이다.
SK텔레콤과 에릭슨은 스웨덴 시내의 실제 이용환경에서 LTE와 5G 기지국이 혼합된 환경을 설정하고, 이동하는 과정에서 기지국간 연동에 성공했다. 이번 실험 성공으로 LTE와 5G 기지국간 망 전환(핸드오버) 시에도 끊김 없이 고화질 비디오 스트리밍이 가능해지는 등, 5G 도입 초기 체감품질 저하를 방지할 수 있는 핵심 기술을 확보하게 됐다.
SK텔레콤은 또 노키아와 손잡고 현 주파수 그대로에서 안테나만 2배로 늘려 600Mbps의 다운로드 속도를 내는 4X4 MIMO 기술 시연에 성공했다.
현재는 LTE 송·수신에 각각 2개의 안테나를 활용하고 있는데 이를 4개씩으로 늘려 속도를 높인 것. 양사는 2개의 광대역 주파수(40MHz 대역폭)를 묶는 CA 방식을 이용해 LTE보다 8배 빠른 600Mbps 속도를 선보일 예정이다.
SK텔레콤 측은 "5G 시대에선 데이터 트래픽이 지금보다 수백배 이상 증가해 초 다량 안테나 기술이 적용될 것"이라며 "4X4 MIMO 시연 성공은 차세대 네트워크로의 진화가 착실히 진행되고 있다는 하나의 이정표"라고 강조했다.
◇4X4 MIMO & 20MHz+20MHz CA 개념도(자료=SK텔레콤)
◇KT, 풍부한 와이파이망 활용..LTE-H·LTE-U 기술 공개
KT(030200)는 삼성전자, 퀄컴과 협력해 자사의 풍부한 와이파이망을 활용한 LTE-H 및 LTE-U 기술을 공개한다.
LTE-H(HetNet)도 4G와 5G 망 융합을 위한 핵심기술로서, 서로 다른 통신망을 하나의 전송 기술로 묶는 링크 애그리게이션(Link Aggregation)을 적용한 것이다. 광대역 LTE 속도인 150Mbps와 기가와이파이 속도 450Mbps가 합쳐져 최고 600Mbps의 속도를 구현할 수 있다.
특히 LTE-H는 세계 최초로 기지국에서 직접 와이파이 접속을 제어한다. 기지국에서 사용자 단말과 와이파이 AP간 신호 수신감도를 감지해 자동으로 와이파이 온·오프를 제어하므로 가입자들은 이동 중에도 끊김 없는 서비스를 받을 수 있다.
KT는 오는 2016년 상반기부터 전국 곳곳의 핫스팟에 기가급 속도를 제공하는 LTE-H 시범망을 구성해 운용할 계획이다.
아울러 기존 LTE(Licensed 주파수)와 와이파이의 5GHz 주파수 대역간 병합(CA)이 가능한 LTE-U(Unlicensed 주파수)기술도 선보인다. 이용자들은 광대역 LTE 150Mbps와 와이파이 주파수 300Mbps가 합쳐져 최대 450Mbps의 다운로드 속도를 이용할 수 있다.
KT는 "LTE망 내에서의 병합을 넘어 LTE와 서로 다른 통신망간의 병합기술을 통해 네트워크 운용 및 투자효율성을 극대화할 것"이라고 설명했다.
◇KT가 MWC에서 삼성-퀄컴과 세계 최초로 선보일 LTE-H 기술 개념도(자료=KT)
◇LGU+, 다운링크 콤프 시연..차세대 기지국 구축
주파수 간섭을 최소화하는 '다운링크 콤프' 기술은 스마트폰이 최대 3개의 주변 기지국 주파수 품질을 비교해 품질이 가장 높은 기지국을 자동 선택해준다. LG유플러스는 올 연말쯤 단말 칩셋이 출시될 것으로 보고, 단말 개발 일정에 맞춰 네트워크 상용화를 준비할 계획이다.
'다운링크 256쾀'은 LTE 데이터 다운로드 시 네트워크에 적용되는 쾀(QAM, Quadrature Amplitude Modulation)을 기존의 64QAM(6bit 단위)에서 256QAM(8bit 단위)으로 적용해 데이터 전송속도를 33% 증가시키는 기술이다. 3밴드 CA에 적용하면 다운로드 속도를 약 400Mbps까지 높일 수 있다.
또 지난 26일 LG유플러스는 5G 네트워크 구현을 위한 차세대 기지국을 국내 최초로 구현했다고 밝혔다. 이 기지국은 LTE 기지국 장비인 RRH와 안테나를 기존 크기보다 줄여 75cm 크기의 원통형 장비 하나로 통합 운영할 수 있는 일체형 장비다.
2개 이상의 LTE 대역을 하나의 장비로 통합 운영해 소비전력을 절감하고 기지국의 주파수 처리 대역폭도 345MHz(다운링크 기준) 이상으로 늘릴 수 있어서 5G에서 요구하는 전송속도 구현을 위한 필수 선행기술로 평가받고 있다.
LG유플러스는 "서울 도심지 등 일부 지역 2.1GHz LTE 대역에 시범 적용하고, 이후 추가 장비 구축 및 소프트웨어 업그레이드를 통해 확대 운영을 검토할 계획"이라고 설명했다.
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