SK텔레콤이 LTE로만 1Gbps 서비스 비전을 밝힌 것은 `LTE-A 프로(Pro)` 덕분이다. 5세대(5G) 이동통신에 앞서 개발되는 LTE 진화 마지막 단계로 비면허대역 LTE(LTE-U), 직접통화(D2D), 256쾀(QAM), 업링크 주파수집성(CA), 이종망 동시전송(MPTCP) 등이 포함된다. 국제 표준화단체 3GPP 기술개발 단계인 릴리즈13, 14가 LTE-A 프로에 해당한다.
◇500Mbps는 256쾀 덕분
SK텔레콤이 6월부터 500Mbps 서비스를 제공할 수 있게 된 것은 5배 빠른 3밴드 CA 기술과 LTE-A 프로의 256쾀 기술 덕분이다. 현재 국내 이통사는 3밴드 CA 기술로 4배 빠른 300Mbps를 제공한다.
SK텔레콤은 다운로드 기준 10㎒폭을 추가해 5배 빠른 375Mbps를 구현한다. 여기에 속도를 33% 늘려주는 256쾀을 접목하면 500Mbps를 제공할 수 있다. 256쾀은 네트워크 정보 전송량을 6비트에서 8비트로 늘려 전송속도를 33% 끌어올린다. 순수 LTE 속도를 더 높여주는 기술이다.
SK텔레콤은 지난해부터 375Mbps를 제공할 기반을 갖췄지만 주파수 경매가 마무리될 때까지 서비스 제공을 미뤄왔다. 경매를 통해 2.1㎓ 일부를 반납하기 때문에 6월부터 연말까지는 2.1㎓ 광대역을, 연말부터는 2.6㎓ 광대역을 3밴드 CA에 사용할 계획이다.
◇1Gbps에는 MIMO 사용=SK텔레콤은 주파수 5개를 묶는 5밴드 CA와 256쾀, 4×4 미모(MIMO)로 1Gbps 속도를 제공할 방침이다. 기지국 제조사 지원 일정에 영향을 받지만 이르면 2018년부터 가능해질 것으로 보인다.
SK텔레콤 주파수 포트폴리오상 5밴드에는 다운로드 기준 20㎒폭 광대역 2개, 10㎒폭 광대역 3개가 들어간다. 총 70㎒폭이다. LTE에서는 10㎒폭당 75Mbps를 낼 수 있기 때문에 70㎒폭에서 낼 수 있는 속도는 525Mbps다. SK텔레콤은 256쾀을 접목해 700Mbps까지 속도를 높인 다음 4×4 미모(MIMO)로 1Gbps를 구현할 방침이다.
다중입출력(Multiple Input Multiple Output)을 의미하는 MIMO는 송신과 수신 안테나 수를 늘려 데이터 전송량과 속도를 높이는 기술이다. 단순히 안테나 수를 늘린다고 되는 것은 아니다. 이를 지원할 기지국 SW와 단말이 필요하다. 5세대(5G) 이동통신 시대에는 4×4를 뛰어 넘어 수십여 안테나를 쓰는 다중(Massive) MIMO 기술이 사용된다.
◇LTE-A 프로도 5G의 여정= 500Mbps, 1Gbps에 사용되는 256쾀과 4×4 MIMO 등 LTE-A 프로도 결국 5G 기술개발을 위한 여정이다. 5G는 6㎓ 이상 고주파 대역에서 초광대역을 활용한 서비스도 개발되지만 지금 사용하는 저주파 대역 기술도 포함된다. LTE-A 프로가 한층 더 진화해 5G 기반 기술이 된다.
SK텔레콤이 밝힌 와이파이 이종망 기술(MPTCP, Multi-path TCP)이 대표적이다. MPTCP는 LTE망과 와이파이 망을 동시에 사용하는 기술이다. SK텔레콤은 2018년 서비스 예정인 1Gbps 서비스에 MPTCP을 적용하면 최대 2.7Gbps 서비스가 가능해질 것으로 보고 있다.
CA로 묶을 수 있는 밴드 수도 늘어날 전망이다. 현재 3GPP가 표준화한 CA 규격은 광대역(다운로드 기준 20㎒폭) 5개까지다. 제공 가능한 속도는 최고 750Mbps로 밴드 수가 더 늘어나면 CA로만 1Gbps 이상이 가능해질 전망이다.
<LTE-A 프로 주요 요소기술 (자료:SK텔레콤〃3GPP)>
안호천 통신방송 전문기자 hcan@etnews.com
