[대한민국 희망 프로젝트]<414>3밴드 LTE-A

연초부터 이동통신 시장이 뜨겁습니다. 바로 세계 최초 ‘3밴드 LTE-A’ 상용화를 둘러싼 논란 때문인데요. 우리나라는 3G부터 4G 기술인 롱텀에벌루션(LTE)까지 세계 최초 상용화에 성공하면서 세계 통신 시장을 주도하고 있습니다. 특히 ‘3밴드 주파수 집성(CA)’으로도 불리는 3밴드 LTE-A는 지금까지 나온 통신 기술 중 가장 빠른 기술이기 때문에 통신사 간 개발 경쟁이 치열했습니다. TV에서도 하루에도 수차례 관련 광고가 나오고 있는데요. 3밴드 LTE-A가 무엇인지 알아봅시다.

Q:3밴드 LTE-A는 어떤 기술입니까?

A:3밴드 LTE-A에서 말하는 밴드는 주파수 대역을 말합니다. 단위 시간 내 파동의 진동 수를 말하는 주파수는 이동통신 서비스를 위한 필수 요소입니다. 1㎒는 1초 동안 전파가 100만번 진동하는 것을 말합니다.

이동통신 서비스에는 700㎒, 800㎒ 등 진동수가 적은 저주파 대역과 2.1㎓, 2.6㎓ 등 고주파 대역이 고루 쓰이고 있습니다. 지금 이 시간에도 공중에는 여러 전파가 오고 가는데 이 전파들은 다양한 주파수를 이용합니다.

CA는 700㎒와 800㎒ 등 각기 다른 대역의 주파수 중 일부 폭을 묶어 동시에 사용함으로써 전파 속도를 높이는 기술입니다. 3밴드는 서로 다른 대역폭 3개를 묶는다는 의미입니다.

일반적으로 LTE에서는 각 대역별로 10㎒ 폭이 사용되는데 10㎒ 폭당 최대 다운로드 속도는 75Mbps입니다. 따라서 두 대역의 주파수 10㎒를 묶으면 최대 150Mbps의 속도가 나게 됩니다. 3밴드는 3개 대역폭을 묶기 때문에 225Mbps 속도가 날 수 있습니다. 만일 한 대역폭의 주파수 폭이 광대역(20㎒)이면 20㎒와 10㎒, 10㎒ 세 개를 묶어 최대 300Mbps까지 속도가 나며 현재 국내 통신사들이 이용하는 기술이 바로 이 기술입니다.

Q:통신사들은 어떤 주파수를 사용하나요?

A:통신사들은 주파수 분배에 따라 여러 주파수를 사용하고 있습니다. SK텔레콤은 800㎒, 1.8㎓, 2.1㎓ 등에서 총 40㎒ 주파수 폭을 묶어 3밴드 LTE-A를 상용화했습니다. KT는 900㎒와 1.8㎓, 2.1㎓, LG유플러스는 800㎒, 2.1㎓, 2.6㎓의 40㎒ 폭을 동시에 사용합니다,

주파수만 있다고 서비스가 되는 것은 아닙니다. 3밴드 LTE-A를 지원하는 스마트폰과 스마트폰에 사용되는 모뎀 칩이 뒷받침돼야 합니다. 최근 삼성전자 갤럭시노트4 S-LTE와 LG전자 G 플렉스2가 나오면서 상용화 마케팅이 본격화된 것도 이 때문입니다.

3밴드 LTE-A 서비스를 사용하면 최대 다운로드 속도가 300Mbps에 이르기 때문에 700MB 영화 한 편을 19초 만에 내려 받을 수 있습니다. 물론 이론적 최대 속도이기 때문에 접속자가 많은 실제 생활에서는 이보다 속도가 낮습니다. 하지만 기술이 발전할수록 속도도 그만큼 빨라지기 때문에 사용자는 그만큼 빠른 속도를 몸으로 체감할 수 있게 됩니다.

Q:스마트폰 속도는 얼마나 더 빨라질 수 있나요?

A:통신사들은 3밴드 LTE-A가 널리 확산되면 주파수 대역 4개를 묶는 4밴드와 5개를 묶는 5밴드 등 점차 주파수 숫자를 늘려나갈 계획입니다. 이번 3밴드 LTE-A는 지난해 6월 20㎒ 폭 광대역 주파수 하나와 10㎒ 폭 일반 주파수 하나를 묶는 광대역 LTE-A가 상용화된 지 7개월 만에 상용화됐습니다.

따라서 4밴드 상용화도 그리 오래 걸리지는 않을 것으로 전망됩니다. SK텔레콤이 3밴드와 4밴드, 5밴드, 향후 5G까지 포함한 차세대 네트워크 서비스를 아예 ‘밴드 LTE’로 이름 붙이면서 이 같은 전망에 힘을 실었는데요.

지금보다 1000배 빠른 속도를 의미하는 5G(5세대) 이동통신 시대에는 3밴드와 같은 주파수 집성 기술이 필수적입니다. 5G 시대에서도 우리나라가 세계 통신 시장을 주도할 수 있기를 기대해 봅니다.

주최:전자신문 후원:교육부·한국교육학술정보원

◇‘4G LTE LTE-A 이동통신시스템’ 조봉열 지음. 홍릉과학출판사 펴냄.

‘4G LTE LTE-A 이동통신시스템’은 이동통신 발전 과정을 한눈에 살펴볼 수 있는 해설서다. 4세대(4G) 이동통신 핵심 기술인 롱텀에벌루션(LTE) 진화 과정을 구체적으로 설명한다. 각 기술 요소에 대한 개괄적 이해를 돕기 위한 설명을 제공하고 LTE 모바일 제품과 시스템을 어떻게 구현하고 구축하는지 구체적 해결책도 제시한다. 국제 표준화단체인 3GPP의 기술 규격인 릴리즈(Relase) 10까지 내용을 포함한 LTE 무선접속 표준과 기술 관련 상세 내역을 포함했다.

◇‘세계 주요국 주파수 분배표 비교’ 안준오·신한철·장나래 지음 진한엔앰비 펴냄.

‘세계 주요국 주파수 분배표 비교’는 주요 국가의 주파수 용도를 비교한 책으로 세계 각국이 주파수 대역별로 어떻게 활용하는지 한눈에 볼 수 있다. 본문에 수록된 각 국가별 주파수 분배 비교표는 국제전기통신연합 무선통신부문(ITU-R)이 정한 지역별 분배를 참고해 우리나라 주파수 분배표에서 정한 대역을 기준으로 삼았다. 미국은 연방, 비연방 주파수 분배를 구분해 담았다. 영국은 정보통신 규제 기관인 오프콤(OFCOM)에서 발간한 주파수 분배표를 기준으로, 중국은 본토와 홍콩, 마카오별 주파수 분배 형황을 구분해 실었다.

안호천기자 hcan@etnews.com