5세대(5G) 이동통신 주파수할당공고를 앞두고 총량제한을 둘러싼 이동통신사업자 간 신경전이 치열해지고 있다. 3.5㎓대역에서 120㎒ 폭 이상으로 해야 한다는 SK텔레콤과 100㎒ 폭으로 제한해야 한다는 KT·LG유플러스 주장이 팽팽히 맞서고 있다.
주파수를 많이 확보할수록 속도 경쟁에서 유리하다. 하지만 5G에는 주파수 효율을 높이는 다중안테나(Massive MIMO)와 빔포밍(beamforming) 등 네트워크 기술, 기지국 수 등 다양한 요소가 속도에 영향을 미쳐 총량제한에 변수로 작용할 전망이다.
국제전기통신연합(ITU) 5G 성능비전에 따르면 5G(IMT-2020) 주파수 효율은 4G(IMT-어드밴스트)보다 3배 높다. 같은 주파수 폭이라면 5G가 4G보다 3배 빠르다. 이통사는 5G 주파수 100㎒ 폭당 2.0~2.4Gbps(10㎒ 폭당 200~240Mbps) 속도를 낼 수 있다고 보고 있다.
3.5㎓ 대역 총량제한이 110㎒ 폭일 경우, 이통 3사가 각각 110·110·60㎒ 폭을 가져가는 상황이 발생할 수 있다. 이통사 간 최대 50㎒ 폭, 최고 속도는 1.2Gbps 차이가 날 수 있다. KT와 LG유플러스가 총량제한을 100㎒ 폭으로 설정해야 한다고 주장하는 이유다.
통신장비업체 임원은 “이 같은 수치는 이론상 최고치일 뿐, 50㎒ 폭 차이가 나더라도 실제 속도 차이가 1Gbps 이상 벌어지지는 않을 것”이라면서 “하지만 최고 속도 기준 600~700Mbps 차이가 날 수 있고 이는 서비스 경쟁력에 타격”이라고 설명했다.
반면에 단순히 주파수 양과 이론상 최고속도만으로 총량제한을 고민해서는 안 된다는 주장도 나온다. 주파수 효율성을 높이는 다중안테나와 빔포밍, 기지국 수 등 기술·투자에 따라 어느 정도 주파수 차이는 극복할 수 있다는 설명이다.
5G는 송·수신 안테나를 32개씩 쓰는 '32T32R' 다중안테나가 기본이다. 여기에 한 타이밍에 8~12개 신호를 동시에 보내는 8~12레이어 기술을 사용한다. 단말 위치에 따라서 신호 강약을 조절하는 빔포밍 역시 주파수 효율을 높여준다. 주파수를 적게 확보하더라도 적극적 투자에 따라 충분히 대응이 가능하다는 주장이다.
ITU에 따르면 3.5㎓는 속도보다 용량과 커버리지 확보를 위한 대역이다. 안정적 트래픽 처리 관점에서 평균속도도 살펴봐야 한다. 노키아 자료에 따르면 3.5㎓ 대역에서 80㎒ 폭 주파수 평균 속도는 320~760Mbps, 110㎒ 폭 평균 속도는 440~880Mbps다.
통신 전문가는 “110·90·80㎒ 폭으로 할당될 경우 투자에 따라 80㎒ 폭을 가진 이통사 평균속도가 110㎒ 폭을 가진 이통사를 앞지를 수 있는 만큼 반드시 총량제한을 보수적으로 설정해야 하는지는 고민해야 한다”고 말했다.
기지국 수와 주파수집성(CA)도 총량제한에 변수다. 박승근 한국전자통신연구원(ETRI) 실장은 “속도에는 기지국 수도 영향을 미치기 때문에 고려해야 한다”고 밝혔다.
주파수집성(CA)의 경우 3GPP 분과 회의에서 50㎒ 폭과 60㎒ 폭을 합해 110㎒ 폭으로 활용하는 표준은 통과됐지만 100㎒ 폭과 10㎒ 폭을 더해 110㎒ 폭을 활용하는 조합은 통과하지 못했다.
글로벌 주파수 조화와 해외 로밍 등을 고려하면 110㎒ 폭이 아닌 100㎒이나 120㎒ 폭을 총량제한으로 설정하는 게 유리할 수 있다는 얘기다.
과기정통부는 총량제한과 입찰증분 등 세부 경매 내용을 확정, 내달 2일 할당공고를 낸다.
〈표〉3.5㎓ 대역 대역폭에 따른 5G 서비스 평균 속도
자료:노키아 및 업계 종합
안호천 통신방송 전문기자 hcan@etnews.com
