3.5GHz 대역은 기가급 속도 구현은 물론, 전파 도달거리도 넓은 5G 통신을 위한 최적의 주파수 대역으로 꼽힌다.
글로벌 ICT 사업자들은 28GHz 등 초고주파수(밀리미터파)를 중심으로 5G 기술 확보에 나섰다. 하지만, 초고주파수 대역은 넓은 대역폭을 활용한 대용량 데이터 전송에는 유리하지만, 전파 도달거리가 비교적 짧다는 한계가 있다.
이에 따라 중국, 일본 등 세계 각국은 기가급 속도를 구현하면서도 커버리지를 확대할 수 있는 저주파수(6GHz 이하의 저주파수 대역) 5G 기술 확보를 위해 노력해 왔다.
SK텔레콤도 우리나라의 5G 저주파수 대역인 3.5GHz 통신 기술 확보에 매진해, 삼성전자 및 노키아와 해당 대역 통신 시연에 성공한 것.
우선 SK텔레콤은 이번 시연을 위해 삼성전자와 공동으로 3GPP에서 현재까지 합의된 5G 표준규격(New Radio Specification)을 기반으로 3.5GHz 주파수 대역을 활용할 수 있는 기지국 장비, 시험용 단말 및 가상화 코어 장비 등을 공동 개발했다.
양사는 경기도 수원에 위치한 삼성전자 수원사업장 연구실에서 ▲기존 LTE대비 4배인 60KHz 부반송파 간격 ▲데이터 손실률을 최소화하는 채널 코딩 기술(LDPC 코딩) ▲초저지연 통신 기술(Self-Contained Subframe) 등 5G 표준규격에 부합하는 기술을 활용해, 3.5GHz 통신 시연에 성공했다.
또 SK텔레콤은 노키아와도 3.5GHz 대역 5G 기지국 장비 및 시험용 단말을 공동 개발하고, 자사 분당 사옥 인근에서 진행한 실외 시연에서 기가(Gbps)급 속도를 구현했다. 이오 함께 주파수 묶음 기술(Carrier Aggregation)을 도입해 대역폭을 확장하고, 이동 시 서비스 속도 ∙ 품질 등도 측정하는 등 향후 3.5GHz 망 구축을 위한 중요한 실측 데이터를 확보했다.
SK텔레콤은 삼성전자 ∙ 노키아와 함께 속도 개선은 물론 커버리지 확대, 이동 중 통신 안정성 확보 등 3.5GHz 대역 상용화를 위한 5G 핵심 기술을 지속적으로 확보할 계획이다. 또한, 이번에 시연한 통신 기술을 3GPP 등 국제 표준화 단체에 표준 규격으로 반영하기 위한 활동도 강화할 예정이다.
이번 3.5GHz 통신 시연 성공으로 SK텔레콤은 초고주파수와 저주파수 기술을 모두 확보했다. SK텔레콤은 각 주파수 별 활용 가능한 대역폭과 특성 등을 고려해, 최적의 5G 망을 설계한다는 계획이다.
주파수 폭이 넓을수록 데이터를 더 많이 전송할 수 있다. 이에 따라 초고주파수 대역인 28GHz는 초광대역폭을 확보할 수 있어 대용량∙초고속 데이터 전송이 가능하다. 하지만, 전파의 직진성이 강해, 장애물을 피하기 어렵고 전파 커버리지가 좁은 단점이 있다.
반면, 저주파수 대역인 3.5GHz의 확보 가능한 주파수 대역폭은 28GHz에 비해 상대적으로 적을 것으로 예상된다. 하지만, 1Gbps 이상의 속도와 함께 전파 도달거리가 길고 전파 회절성이 좋아, 넓은 지역을 안정적으로 커버할 수 있다.
이를 고려해 SK텔레콤은 5G 상용화 시 데이터 트래픽이 몰리는 도심 지역에는 28GHz를, 그 외 지역에는 3.5GHz 망을 운용하거나 28GHz와 복합 망을 구성하는 등 통신 환경에 맞는 최적의 망을 구현할 계획이다.
또한, 자율주행차, AR∙VR, 로봇, 인공지능 등 5G 기반 서비스들도 각 특성에 맞게 주파수를 달리 사용할 수 있다. 자율주행차 ∙ 재해 복구 로봇 등 이동을 많이 하고 안정적인 통신이 필수인 서비스에는 3.5GHz를, 대용량 데이터가 필요한 AR∙VR 등 미디어 서비스에는 28GHz를, 각각 활용할 방침이다.
박정우 기자 news@seconomy.kr
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