기술표준 미확정 … 사업 가능성 커
이통사 ‘기가 와이파이’ 등에 활용

최근 이동통신사들이 앞다퉈 3밴드(Band) 롱텀에볼루션 어드밴스드(LTE-A)와 기가 와이파이를 결합한 네트워크를 선보이면서 이른바 ‘Pre-5G(5세대 네트워크 사전 기술)’로 불리는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.

5G는 LTE보다 최대 1000배의 속도를 낼 수 있는 네트워크로 아직 기술 표준이 확정되지는 않았다. 그러나 네트워크가 지금보다 속도를 내기 위해서는 ‘초광대역 초고주파’를 활용해야 한다는 데는 이견이 없다. 이 때문에 이통사들은 주파수를 묶는 기술이나 초고주파를 활용하는 Pre-5G 개발에 매진하고 있다.

3일 관련 업계에 따르면 최근 이통 3사가 선보인 3밴드 LTE-A와 기가 와이파이 결합 네트워크는 ‘이종망동시전송기술(MP TCP)’을 활용한 것이다.

이종망동시전송기술은 ‘기가 와이파이’와 ‘LTE’라는 서로 다른 네트워크를 묶어 하나의 초광대역 주파수처럼 사용하는 Pre-5G 기술이다. 기존 LTE 주파수 3개를 하나로 묶은 3밴드 LTE-A(300Mbps)에 다시 기가 와이파이(867Mbps) 주파수를 묶어 이론적으로 약 1.17Gbps를 낸다. 이통사마다 명칭은 ‘기가 LTE’(KT), ‘밴드LTE와이파이’(SK텔레콤) 등으로 다르지만 기본 얼개는 같다.

이종망동시전송기술 외에도 다양한 기술들이 Pre-5G로 꼽힌다. 대표적인 것이 다중입출력(Massive MIMO) 기술이다. 다중입출력은 기지국의 송수신 안테나 수를 증가해 사용자의 체감 속도 및 수용 인원을 증가시키는 기술이다. 기존 2∼4개 안테나만 이용하는 LTE와 달리 100개 이상의 안테나를 활용해 수십 개의 데이터 채널을 동시에 전송한다. 지난 4월 KT와 중국의 스마트폰 제조사 화웨이가 공동으로 시연에 성공했다.

밀리미터 웨이브(mm Wave)는 기존 LTE 주파수 대역보다 높은 초고주파 대역의 주파수를 활용해 데이터의 전송 속도를 LTE 대비 1000배까지 높이는 5G의 주요 기술이다. 밀리미터 웨이브는 30∼300㎓ 사이에 있는 주파수를 말하는데, 해당 주파수는 파장이 짧아서 안테나를 작게 만들어도 송·수신이 가능하고 전송 속도가 빠르다는 장점이 있다.

그러나 제어하기가 어려운 특성이 있어서 지금까지 이동통신에는 잘 쓰이지 않았다. 현재 이동통신에 활용하는 주파수는 6㎓ 이하 대역이다. SK텔레콤은 올해 초 열린 스페인 모바일월드콩그레스(MWC)에서 밀리미터 웨이브 기술을 통해 최대 7.55Gbps의 속도를 시연한 바 있다.

3D 빔 포밍(3D Beam Forming) 기술은 다중입출력 기술과 밀리미터 웨이브를 보완하는 기술이다. 3D 빔 포밍 기술을 이용하면 다중입출력에 사용된 다수 배열 안테나들의 전송 파워를 증폭시키고 셀 간섭을 줄여 기지국 용량과 체감 속도를 개선한다. 또 콘트롤이 어려운 밀리미터 웨이브 대역의 주파수도 3D 빔 포밍 기술을 활용하면 전파 방향 제어가 가능하다.

임정환 기자 yom724@munhwa.com