[뉴스해설]5G 기술 진화 지속, 혁신 변곡점 '옵션4'

5G 표준기술에 LTE 기지국 보완
초고속-초저지연-초대용량 실현
네트워크 장비에 SW 업그레이드
단말 등 제조사 생태계 참여 필수

ⓒ게티이미지뱅크

5세대(5G) 이동통신은 2019년 우리나라의 세계 최초 상용화 이후 혁신을 지속하고 있다. SK텔레콤이 도이치텔레콤과 공동 개발 중인 5G '옵션4'는 초고속·초저지연·초대용량이라는 5G 진정한 목표를 달성하기 위한 핵심 표준이 될 것으로 기대된다.

완전한 5G SA 구현에 필수인 옵션4에 대한 단말, 네트워크 장비 제조사 등 생태계 참여를 견인하는 촉매제가 될 전망이다.

◇옵션4는 5G 혁신 변곡점

이동통신표준화기술협력기구(3GPP)는 5G 표준을 개발하며 단계별 옵션을 제안, 글로벌 이동통신사가 시장 상황에 따라 망 운용방식을 선택할 수 있도록 했다.

옵션1은 롱텀에벌루션(LTE) 코어(EPC)와 앵커(제어장치)에 LTE 기지국을 연결한 방식으로 현존하는 LTE 네트워크를 의미한다.

옵션2는 5G 코어망·제어장치에 5G 기지국을 연결하는 '단독규격(SA)' 방식이다. 5G 기지국은 주파수를 매개로 단말과 통신하며 통신 속도를 높인다. 데이터를 제어하는 기본 기술에 최신 5G 표준이 적용돼 초저지연 성능(URLLC)을 달성하고 네트워크 슬라이싱 등 혁신기술 적용이 가능해진다.

하지만 5G 코어가 LTE 기지국 연결을 수용하지 않기 때문에 통신 속도에는 제약이 불가피하다. 3.5㎓ 대역 100㎒ 폭 기준 이론상 최대 1.5Gbps급 5G 통신속도가 가능하다.

옵션3는 LTE 코어망과 제어장치에 5G 기지국과 LTE 기지국을 연결한 방식이다. LTE와 5G 주파수를 결합해 이론상 최대속도를 2.7Gbps급(SK텔레콤 기준)으로 높일 수 있지만 핵심 네트워크 운영 전반에는 여전히 LTE 표준 기술이 적용된다. 초저지연 성능을 달성하는 데 한계가 존재한다.

SK텔레콤이 도이치텔레콤과 개발하는 옵션4는 옵션2와 옵션3 장점을 결합한다. 5G 코어망과 제어장치에 5G와 LTE 기지국을 연결한다. 망 구성과 운영 전반에서 5G 표준기술이 주류가 되고, LTE 기지국이 보완하는 형태다. 5G·LTE를 병합한 이론상 최대 통신속도 2.7Gbps를 달성하면서도 URLLC, 네트워크 슬라이싱 등 혁신기술 접목이 가능하다.

이외에 옵션5는 코어망을 5G로 구축하고 LTE 기지국을 연결하는 방식이다. 옵션7은 5G 코어를 구축하되 LTE를 주력 기지국으로 활용하고 5G 기지국으로 보조하는 형태다.

◇5G 생태계 진화 전망은

글로벌 시장에서 NSA 기반 5G 옵션3가 대세를 형성했다. 기존 LTE 코어네트워크를 그대로 활용 가능하고 소비자 체감이 가능한 통신 속도를 향상하기 쉽기 때문이다. 국내 이통 3사가 세계 최초 5G 상용화를 달성하기 위해 5G NSA를 채택한 게 방증이다.

다만 이통 3사는 기업용(B2B) 서비스 혁신을 위한 초저지연 성능 등 구현을 위해 연내 옵션2 방식 5G SA를 상용화할 계획이다. 전면적 5G SA 구축보다 초저지연 성능이 필요한 스마트팩토리 등 제한된 지역에서 옵션2 표준을 선택적으로 활용할 것으로 예상된다.

전국망을 통해 5G 최대 통신속도와 초저지연 성능을 모두 구현하려면 옵션4 상용화가 필수다. SK텔레콤과 도이치텔레콤은 공동연구 성과를 제시할 것으로 예상된다. 글로벌 이통시장에 5G 옵션4 기술 생태계를 확장하는 데 중요한 변곡점이 될 것으로 기대된다.

양사는 현존하는 네트워크 장비에 소프트웨어(SW) 업그레이드가 가능한 방향으로 옵션4 기술을 개발하는 것으로 알려졌다. 단말의 경우에 새로운 하드웨어 개발이 필요해 생태계 확산에는 다소 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 삼성전자 갤럭시S21의 경우 옵션2, 옵션3 방식 5G를 모두 지원하지만, 옵션4는 지원하지 않는다.

SK텔레콤 관계자는 “옵션4 활성화를 위해서는 새로운 표준을 기반으로 한 단말·장비 생태계 확산이 필수”라며 “장기적인 관점에서 상용화를 준비하고 있다”고 말했다.


5G 코어 기술 진화

박지성기자 jisung@etnews.com