[해외기술동향] 차세대무선서비스 개발 활기

세계 무선통신업계에 3세대 무선서비스 개발 움직임이 본격화하고 있다.

셀룰러전화와 개인휴대통신(PCS) 서비스가 보편화하기도 전에 새로운 서비스를 언급하는 것은 다소 이르다는 일부의 지적에도 불구하고 「서비스 개발은 이를수록 좋다」는 의견이 힘을 얻으면서 미국과 유럽, 일본 통신장비 업계를 중심으로 새로운 무선서비스가 개발되고 있다.

전송속도 변경 쉬워 이에 따라 부상하고 있는 기술은 「광대역 코드분할다중접속(W-CDMA)방식」과 「광대역 시분할다중접속(W-TDMA)방식」 등 광대역 데이터 무선전송 기술. 이들은 기존 셀룰러전화나 PCS 서비스와 달리 완벽한 「이동성」과 고속, 대용량의 「광대역」 데이터 전송기능을 갖고 있다. 즉, 이를 이용하면 이동 중에도 노트북PC나 개인휴대정보단말기(PDA) 등 휴대 단말기를 통해 동영상을 단절없이 받아볼 수 있다.

이 가운데 특히 W-CDMA는 셀룰러 부문에서 기술적 강점을 보인 CDMA를 배경으로 세를 얻어가고 있다. CDMA방식의 장점은 주파수 이용효율(주파수 대역폭당 이용자수)이 높고 멀티미디어 데이터 전송에 적합하다는 점이다.

첫번째 장점은 디지털 휴대전화에서 주로 이용된다. 디지털 셀룰러전화나 PCS서비스업체의 발표에 따르면 CDMA는 아날로그방식(AMPS)에 비해 주파수 이용효율이 10~20배에 달한다.

그러나 무엇보다 CDMA는 멀티미디어 데이터 전송에 적합하다는 점에서 W-CDMA와 밀접한 관계를 갖는다. W-CDMA는 동영상은 1Mbps로, E메일은 9천6백bps로 동시 전송할 수 있다.

또한 W-CDMA는 전송속도를 다양하게 변화시킬 수 있다. 즉, 8kbps~2.08Mbps의 전송속도를 66단계로 변화시키는 것이 가능하다. 사용자를 부호로 구별하고 있어 전송속도 변경이 쉽기 때문이다. 한 사용자에게 다양한 부호를 할당함으로써 전송속도를 높일 수 있는 원리이다.

IS-95규격의 경우 부호 종류는 61가지. 따라서 W-CDMA가 이론적으로는 9천6백bps~5백86kbps(9천6백bps×61)의 전송속도에 대응할 수 있다는 계산이다. 한편 IS-95가 음성통신에 중점을 두는 데 대해 W-CDMA는 음성은 물론 동영상까지 포함하는 다양한 데이터를 전송할 수 있다. 한마디로 W-CDMA는 「종합디지털통신망(ISDN)의 무선 버전」이라는 평가를 받고 있으며, 최대 전송속도는 2Mbps로 ISDN을 훨씬 능가한다.

W-CDMA는 확산 대역폭이 5㎒로 기존 휴대전화 주파수인 30~2백㎑나 IS-95의 1.25㎒에 비해 훨씬 넓다. 대역폭을 넓게 하면 할수록 주파수 이용효율을 높일 수 있고 또 주파수 이용효율이 높아지면 최대 전송속도도 높아진다.

주파수 이용효율 커 게다가 전송속도를 변경할 수 있도록 할 때 유연성도 커진다. 한 사용자가 복수채널을 점유함으로써 높일 수 있는 전송속도의 폭도 넓어지게 된다. 이를 통해 W-CDMA의 주파수 이용효율은 IS-95에 비해 2, 3배에 달하게 된다.

이밖에 W-CDMA가 주파수 이용효율을 높일 수 있는 것은 반사파의 영향 때문이기도 하다. 직접 도달하는 전파와 산이나 빌딩 등에 부딪혀 도달하는 전파가 상호 간섭함으로써 어떤 주파수에서는 수신전력이 크게 되고 다른 주파수에서는 수신전력이 작게 돼(그림 참조) 이른바 주파수의 선택적 전송이 가능해지는 것이다.

이처럼 업계 관계자들은 W-CDMA가 기술적 강점을 갖고 있어 새로운 무선 데이터전송은 이 방식을 따라야 할 것이라고 주장한다.

반면 TDMA는 데이터 전송속도를 빠르게 할수록 채널 폭이 증가하지만 전체 채널의 수는 감소하는 단점이 있다. 그러나 TDMA방식을 지지하는 미 AT&T의 경우 광대역 단계에서는 양 방식간 커다란 차이점이 없는데다 TDMA가 기존 통신환경을 더욱 잘 활용할 수 있어 차세대 무선기술로 W-TDMA가 적합하다고 밝힌다.

아직까지 TDMA는 기술이 복잡하고 CDMA에는 필요없는 이퀄라이저 등 장비를 포함하고 있어 비용면에서도 비싸지만 아직까지 지지업체가 많아 독일 지멘스처럼 W-CDMA와 W-TDMA를 통합한 복합 솔루션을 개발하고 있는 업체도 있다.

한편 서비스업계에서는 네트워크 구축비용이 막대하다는 점을 들어 새로운 서비스 개발에 소극적인 입장을 보이며 구체적인 일정없이 업계의 추세를 보아가며 개발을 추진한다는 방침이다. 이들은 현재 음성전송이 전체 무선전송의 99%로 데이터전송을 압도하는 등 본격적인 데이터전송까지는 시일이 많이 남았고 지금의 PCS서비스도 음성전송에 주로 이용되고 있는 만큼 현재로선 데이터전송보다는 지금의 PCS서비스에 충실해야 한다고 말하고 있다.

AT&T, W-TDMA지지 그러나 조속한 구축만이 서비스의 장기적인 성공을 가져올 수 있다. 업계 관계자들은 지금부터 준비해도 결코 이르지 않다고 말한다. 유럽형 이동통신표준(GSM)의 경우 10년을 비롯해 CDMA도 수년동안의 개발기간 이후 상용화에 성공했기 때문이다.

마찬가지로 준비기간을 고려한다면 현재의 개발행보는 별로 빠른 편이 아니다. 지금부터 곧바로 준비한다 해도 현재의 기술발전 속도로 보아 이르면 2002년에나 상용화할 수 있을 것으로 보인다.