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  • LTE에서 5G로 숨가쁜 ‘진화’…10년만에 270배 빨라진다
[헤럴드경제=이형석 기자]4세대(4G) 통신기술인 LTE에서 5G로의 진화가 숨가쁘다. 최근 이동통신사간의 속도 경쟁이 다시 불붙어 오는 2020년 5G 상용화를 위한 기술 개발에 박차가 가해졌다. 지난 15일 KT와 SK텔레콤, LG유플러스 등 이통3사가 LTE와 와이파이(WiFi)를 묶어 최대 1.17Gbps 속도의 무선 인터넷을 구현한 기술을 상용화한다고 밝힌데 이어 이를 다시 2배로 속도를 높힌 기술도 연내에 도입된다. 오는 2020년 상용화 목표로 추진되는 5G는 최대 전송속도 20Gbps를 구현하게 된다. LTE가 75Mbps였던 것을 고려하면 무려 266배가 빨라지는 것이다.



▶LTE 기가 시대
LG유플러스는 LTE와 와이파이를 묶어 최대 1.17Gbps 속도를 낼 수 있는 ‘기가 멀티패스’를 이달중 상용화하고, 이의 속도를 2배 수준으로 높여 최대 2Gbps 이상의 속도로 데이터 전송이 가능한 기술을 연내 네트워크에 적용할 계획이라고 21일 밝혔다.
2Gbps는 이론적으로 HD급 영화 1편(약 1.4GB)을 6초에, 초고화질(UHD급) 영화 1편(약 18GB)을 72초(1분 12초)만에 내려 받을 수 있는 속도다. 음원(약 5MB)의 경우 1초에 51곡을 내려 받을 수 있다. 이에 따라 이 서비스가 상용화되면 스마트폰으로 가상현실 게임, 초고화질 UHD 등 각종 대용량 콘텐츠를 자유롭게 즐길 수 있게 될 전망이라고 LG유플러스는 설명했다.
이를 위해 LG유플러스는 ‘기가 멀티패스’ 속도를 2배 수준으로 높일 수 있도록 LTE와 와이파이를 동시에 사용하는 이종망을 묶은 ‘기가 멀티패스’ 기술을 고도화하고, 이를 연내 네트워크에 적용할 계획이라고 밝혔다.



▶묶고 넓히고 합하고…LTE 75Mbps에서 1Gbps로
기가 시대로의 진입은 국내에 LTE(롱텀 에볼루션)가 도입된지 4년만이다. 지난 15일 KT와 SK텔레콤, LG유플러스 등 국내 이동통신 3사는 LTE와 와이파이(WiFi)를 묶어 최대 1.17Gbps 속도의 무선 인터넷을 구현한 기술을 상용화한다고 밝혔다.
새 기술의 핵심은 이종망 융합기술이다. 즉 서로 다른 망을 묶는 기술이다. 이는 3밴드 LTE망(300Mbps)과 와이파이망(866Mbps)을 한데 묶어 데이터 송ㆍ수신에 동시 활용하는 기술로 두 망에서의 전송속도를 산술적으로 합하면 약 1.17Gbps(300Mbps+866Mbps)가 된다. 이는 약 18GB인 UHD 영화 1편을 약 126초만에, 3GB인 초고음질 무손실(FLAC) 음원 100곡을 약 21초만에 다운로드 받을 수 있는 속도다.
LTE는 국내에 지난 2011년 도입된 뒤 광대역 LTE, LTE-A, 3밴드 LTE-A로 진화를 거듭해왔다. LTE의 전송속도는 75Mbps로 이를 이웃한 2개의 동일 주파수 대역으로 확대하면 광대역 LTE, 서로 다른 주파수 대역 2개를 묶으면 LTE-A가 된다. 광대역 LTE와 LTE-A는 모두 LTE의 2배인 150Mbps의 속도를 구현했다.
여기서 다시 진일보한 3밴드 LTE-A는 주파수 폭을 넓힌 광대역 LTE와 서로 다른 주파수 대역을 묶은 LTE-A의 기술을 결합한 것으로 전송속도는 LTE의 4배인 300Mbps가 된다. 폭이 두배인 광대역 1개와 서로 다른 주파수 대역 2개를 묶어서 3밴드다. 지난해말과 올해 초 이통3사 사이에 “세계 최초” 논란이 벌어졌던 기술이 바로 3밴드 LTE-A다.
이어 3밴드 LTE-A에 와이파이망을 묶어 1.17Gbps 전송속도를 구현한 새로운 기술은 기존 인프라를 활용해 차세대 이동통신망인 5G(5세대)에 근접한 속도를 구현한 ‘프리 5G’ 기술로 꼽힌다.

▶2020년 5G 상용화 로드맵



5G 상용화의 국제적 로드맵도 나왔다. 차세대인 5G 이동통신의 명칭은 ‘IMT-2020’으로 정해졌으며 최대 20Gbps의 전송속도를 구현하고 1㎢ 내의 사물(기기) 100만개를 연결할 수 있다. 오는 2020년까지 주파수 분배 및 국제 표준 선정을 완료해 상용화하는 것이 국제적인 청사진이다.
미래창조과학부에 따르면 지난 10일부터 18일까지 미국 샌디에고에서 열린 국제전기통신연합(ITU) 전파부문(ITU-R) 이동통신작업반(WP5D) 회의에서 5G 이동통신의 새로운 명칭과 핵심 성능, 비전 초안 및 2020년까지의 상용화 일정 등이 합의됐다.
5G의 공식적인 명칭은 3G의 ‘IMT-2000’, 4G의 ‘IMT-Advanced’에 이어 ‘IMT-2020’으로 결정됐다. 4G와 대비한 5G의 핵심성능 지표는 ▲최대 전송속도 20Gbps ▲이용자 체감 전송 속도 최대 100Mbps ▲면적당 데이터 처리용량 최대 10Mbps/㎡ ▲에너지효율성 최대 100배 ▲주파수 효율성 최대 3배 ▲고속 이동성 최대 시속 500㎞ ▲전송지연 1ms ▲최대기기 연결수 최대 100만/1㎢로 규정됐다. 즉 5G가 실현되면 최대 20Gbps의 데이터 전송이 가능하고 1㎢ 안에 있는 100만개의 기기들을 상호 연결되며 기지국내 어디에서도 사용자들은 100Mbps 이상의 빠른 속도로 데이터를 주고받을 수 있게 된다.
최대 데이터전송속도는 4G에 비해 5G가 20배가 이상 빨라 이용자는 초고화질(UHD) 영화 1편을 10초 이내에 내려 받을 수 있게 된다.
또 이번 회의에서 2020년 상용화를 목표로 2017년부터 5G 후보 기술을 접수하는 표준화 일정을 합의했다. 이에 따라 2018년 평창 동계올림픽에서 세계 최초로 5G 후보기술로 시범 서비스를 시연 할 수 있으며 이를 통해 국제표준화에서 한국이 주도적인 역할을 할 것으로 미래부는 기대했다.
이러한 5G 비전과 표준화 일정은 오는 7월 ITU 산하 지상통신연구반 회의에서 채택되고 이후 2개월간의 ITU 회원국(193국)의 회람을 거쳐 최종 승인될 예정이다.
한편, 이번 회의에서 6㎓이상 대역을 이동통신 핫스팟용으로 활용하기 위한 기술보고서가 한국 주도로 완료돼 2019년 세계전파통신회의(WRC-19)에서 초고대역 주파수 분배 논의의 필요성에 대한 국제적 공감을 이끌어냈다고 미래부는 전했다.5G 기술 구현을 위해 추가로 6㎓ 이상 대역을 이용하면 핫스팟 지역에 집중해서 초고속 광대역 서비스를 제공할 수 있게 돼 향후 지하철·백화점 등 도심 밀집 지역에서 발생하는 트래픽 체증을 해소하는 데에 유용하다는 것이 미래부의 설명이다.
미래부 관계자는 “우리나라의 제안을 토대로 5G 비전과 표준화 일정이 합의된 것은 한국이 세계 이동통신분야 기술력과 정책을 선도하고 있음을 입증한 것으로서 이번 합의 내용이 차질 없이 승인될 수 있도록 국제 협력을 강화할 것”이라고 밝혔다. 또 “앞으로 본격적으로 전개될 5G 표준화에 우리나라 기술이 반영될 수 있도록 기술개발에 박차를 가하고 평창올림픽에서도 성공적인 5G 모범사례를 제시할 것”이라고 덧붙였다.
suk@heraldcorp.com
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