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 에릭슨 의 26 Gbps 시연 , 그리고 5 G 의 숙제 By 최호섭 on 2016 년 5 월 16 일 	 • ( 0 ) 
 5 세대 이동 통신 은 얼마나 왔 을까요 ? 지금 상황 에서 이 질문 에 누구 도 명쾌 하 게 답 을 던져 주 기 는 어려울 겁니다 . 아직 단말기 는 커녕 , 기술 의 표준 조차 잡히 지 않 았 습니다 . ‘ 그게 왜 필요 하 냐 ’ 고 물 을 수 도 있 습니다 . 사실 지금 4 세대 LTE 도 빠르 고 , 아직 그 망 이 목표 한 만큼 완성 되 지 도 않 았 습니다 . 그런데 벌써 5 세대 이동 통신 이 고개 를 들 고 있 습니다 . 
 이유 는 간단 합니다 . 당장 풀 어야 하 는 명확 한 숙제 가 있 기 때문 입니다 . 바로 2018 년 2 월 에 열릴 평창 동계 올림픽 입니다 . 우리 나라 정부 는 평창 동계 올림픽 에서 세계 최초 로 5 세대 이동 통신 을 시연 하 고 , 이 를 통해 이동 통신 강국 으로서 의 자리 를 다시금 자랑 하 겠 다고 목표 를 정했 습니다 . 
 이 때문 에 세계 통신 시장 도 발걸음 이 바빠졌 습니다 . 5 세대 이동 통신 의 상용 서비스 까지 는 꽤 적 지 않 은 시간 이 필요 하 지만 2018 년 에 시범 서비스 를 성공 한다면 ‘ 최초 ’ 라는 이름표 를 붙일 수 있 기 때문 입니다 . 통신 과 관련 된 기업 치 고 세계 최초 시범 에 욕심 부리 지 않 을 회사 도 없 을 겁니다 . 
 800 MHz 대역폭 으로 1 초 에 3 GB 씩 내려 받 아 
 에릭슨 LG 도 결코 예외 는 아닙니다 . 에릭슨 LG 는 지난 12 일 , 안양 연구소 에서 26 Gbps 에 이르 는 5 G 데이터 전송 을 시연 했 습니다 . 26 Gbps 면 1 초 에 약 3 GB 를 전송 할 수 있 는 엄청난 속도 입니다 . 흔히 통신 속도 테스트 에서 국내 이동 통신사 들 이 좋 아 하 는 ‘ 단위 ’ 로 환산 하 자며 ‘ 1 초 에 영화 를 3 편 정도 전송 할 수 있 는 속도 ’ 라고 보 면 됩니다 . 지금 LTE 가 이론 상 450 ~ 600 Mbps 를 전송 할 수 있 습니다 . 0 . 45 ~ 0 . 6 Gbps 라고 쓰 면 조금 더 와 닿 으려나 요 . 일반 적 인 ‘ 광 랜 ’ 서비스 가 100 Mbps 속도 고 , 최근 에 야 기 가 인터넷 이 깔리 면서 600 Mbps ~ 1 Gbps 정도 의 속도 까지 올라가 고 있 는 중 입니다 . 
 그런데 5 G 는 무선 으로 26 Gbps 를 복사 합니다 . 지금 아무리 빠른 SSD 도 1 초 에 3 GB 씩 읽 고 쓰 지 못합니다 . 심지어 이날 시연 한 네트워크 는 챔버 의 환경 때문 에 제 속도 를 다 내 지 못했 고 , 탁 트인 야외 에서 는 27 Gbps 이상 속도 를 낼 수 있 다고 합니다 . 이론 적 으로 는 30 Gbps 까지 쏠 수 있 습니다 . 
 대신 이 정도 속도 로 통신 하 려면 자원 이 어마어마 하 게 필요 합니다 . 통신 속도 를 끌어올리 는 방법 은 몇 가지 가 있 지만 일단 은 주파수 가 필요 합니다 . 이날 시연 했 던 주파수 는 15 GHz 대 대역 으로 주파수 의 폭 은 800 MHz 나 됩니다 . 800 MHz 가 얼마나 큰 주파수 냐면 , 최근 이동 통신사 들 이 정부 에 약 1 조 원 씩 내 고 새로 할당 받 은 주파수 가 20 MHz 입니다 . 현재 통신사 들 이 이렇게 LTE 에 쓰 는 주파수 의 전체 대역 이 80 ~ 100 MHz 입니다 . 이 대역폭 이 얼마나 넓 은지 에 따라 속도 와 가입자 수 용량 이 그대로 정비례 합니다 . 
 아직 5 G 의 표준 이 정해 지 지 않 았 기 때문 에 그 동안 은 실제 기술 들 이 상세히 공개 될 기회 가 별로 없 었 습니다 . 어쩌면 이미 다 알려진 것 일 수 도 있 지만 몇 가지 를 짚 어 봅니다 . 일단 주파 수당 통신 속도 입니다 . LTE 는 10 MHz 의 주파수 대역 이 있 으면 75 Mbps 의 속도 로 통신 할 수 있 습니다 . 상향 , 하향 주파수 를 따로 할당 하 는 FDD LTE 는 각각 10 MHz 로 총 20 MHz 의 주파수 가 필요 하 지요 . 이 시연 장비 를 기준 으로 주파 수당 속도 를 계산 해 보 면 10 MHz 당 375 Mbps 를 전송 하 는 꼴 입니다 . 주파수 효율 이 높 아 진다고 볼 수 있 습니다 . 에릭슨 LG 도 40 배 큰 주파수 로 현재 LTE 보다 200 배 가량 빠른 속도 를 낼 수 있 다고 밝혔 습니다 . 
 물론 주파수 가 모든 속도 를 결정 하 는 것 은 아닙니다 . 이날 시연 된 기지국 은 업로드 와 다운로드 를 시간 단위 로 쪼개 는 TDD 방식 으로 , 최고 속도 를 내 기 위해 자원 의 90 % 이상 을 다운로드 에 집중 시켰 습니다 . 실제로 도 5 G 의 초 고속 망은 다운로드 에 집중 되 기 때문 에 TDD 로 구현 될 가능 성 이 높 습니다 . 여기 에 128 개 안테나 가 하나 의 단말기 에 전파 를 모아 주 는 빔 포 밍 과 여러 개 의 안테나 로 동시 에 전송 하 는 MIMO 기술 이 복합 적 으로 적용 돼 , 손실 을 줄이 고 속도 를 끌어올렸 습니다 . 
 주파수 당 전송 효율 높 아 져 
 이 정도 고속 으로 통신 할 수 있 는 주파수 는 현재 새로 할당 하 기 어렵 기 때문 에 5 G 의 고속 통신망 은 15 GHz 외 에 도 18 GHz , 28 GHz 등 의 주파수 가 고려 되 고 있 습니다 . 이 주파수 들 은 도달 거리 가 짧 아서 여태 까지 는 크 게 필요 가 없 던 황무지 같 은 존재 였 습니다 . 이론 적 으로 는 700 ~ 800 미터 정도 도달 할 수 있 고 , 실제로 는 500 미터 정도 가 한계 입니다 . 아무리 해도 1 킬로미터 까지 닿 기 는 쉽 지 않 습니다 . 이런 주파수 를 쓸 수 있 을까요 ? 기존 주파수 는 아무리 해도 더 이끌 어 내 기 어렵 기 때문 에 딱히 대안 은 없 습니다 . 
 대신 이 고속 기지국 은 전국 에 , 전 세계 에 깔리 는 건 아니 고 , 필요 한 곳 에 만 제한 적 으로 깔릴 겁니다 . 그럼 ‘ 5 G 전국 서비스 는 안 되 는 건가 ’ 라고 생각 할 수 도 있 을 겁니다 . 5 G 는 단독 으로 운영 되 지 않 을 것 으로 보입니다 . 물론 아직 표준 이 정해 지 지 않 았 기 때문 에 확정 지 을 수 는 없 지만 , 현재 까지 에릭슨 을 비롯 해 대부분 의 통신 기업 들 은 LTE 망 을 기본 으로 두 고 , 환경 에 따라 몇 가지 기능 을 특화 시키 는 방향 으로 5 세대 망 을 꾸릴 계획 을 하 고 있 습니다 . 그래서 한편 으로 는 이 ‘ 최대 속도 ’ 시연 이 전부 가 아닌데 이 부분 만 강조 되 는 현재 상황 이 썩 달갑 지 는 않 습니다 . 
 5 G 의 또 다른 핵심 인 응답 속도 에 대한 시연 은 없 었 습니다 . 5 G 의 한 축 인 실시간 통신 에 대한 부분 입니다 . 사실 많 은 데이터 를 실 어 나르 는 것 보다 실시간 으로 통신 할 수 있 도록 하 는 응답 속도 가 5 세대 이동 통신 이 세상 을 바꿔 놓 을 열쇠 이 기 도 합니다 . 
 이날 시연 된 장비 는 약 2 밀리 초 의 속도 로 통신 합니다 . 현재 LTE 가 10 밀리 초 정도 의 응답 속도 를 내 니 , 5 배 정도 빠르 게 데이터 를 주고받 을 수 있 다고 볼 수 있 습니다 . 장기 적 으로 5 G 는 1 밀리 초 이내 의 응답 속도 로 빨라질 계획 입니다 . 이 쯤 되 면 화상 통화 도 실시간 으로 이뤄지고 , 무인 자동차 의 센서 정보 도 실시간 으로 분석 됩니다 . 음성 통화 도 더 이상 기존 서킷 망 에 기댈 필요 없이 VoLTE 로 처리 하 는 게 더 낫 고 , 옆 에서 말 하 는 것 처럼 동시 에 전송 됩니다 . 
 풀리 지 않 는 숙제 ‘ 어떻 게 쓸 것 인가 ’ 
 이야기 를 처음 으로 돌려 볼까요 . 2018 년 평창 동계 올림픽 에서 우리 는 어떤 5 G 는 볼 수 있 을까요 ? 패트릭 요한슨 에릭슨 엘지 대표 는 “ 아직 어떤 데모 를 보여 줄 수 있 을지 알 수 없 다 ” 고 조심 스럽 게 답 했 습니다 . 현재 통신 속도 도 표준 화 되 지 않 았 고 , 모뎀 과 단말기 도 완성 되 지 않 았 습니다 . 이날 시연 된 단말기 도 휴대폰 크기 는 커녕 ‘ 야쿠르트 카트 ’ 라는 농담 이 나올 정도 로 큽니다 . 인텔 이나 퀄컴 이 모뎀 을 개발 하 고 있 다는 소식 들 이 나오 고 있 고 , 손 안 에 들어오 는 단말기 가 나오 는 건 사실 시간 문제 일 뿐 입니다 . 
 다만 평창 동계 올림픽 은 이제 1 년 반 이 조금 더 남 았 고 , 5 G 의 표준 화 는 2018 년 은 커녕 2022 년 쯤 이뤄질 것 이 라는 이야기 도 나옵니다 . 아마 동계 올림픽 에서 보여질 시범 서비스 역시 이 정도 의 통신 속도 를 내 는 데 에 집중 될 것 으로 보입니다 . 물론 기반 이 되 는 통신 속도 도 중요 하 지만 ‘ 왜 5 G 가 필요 한가 ’ 에 대한 고민 이 동시 에 이뤄졌으면 좋 겠 습니다 . 이왕이면 최고 속도 보다 이 빠른 네트워크 가 도시 에 어떻게 접목 될 지 에 대한 시나리오 들 이 더 시급 하 다는 이야기 입니다 . 
 평창 이 아니 더라도 에릭슨 을 비롯 해 노키아 , 화웨이 등 장비 만 설치 하 면 어디 서 나 똑같이 시연 할 수 있 는 게 고속 통신 입니다 . 단 적 으로 0 . 3 초 에 영화 를 한 편 받 는다고 해서 영화 가 더 재미있 어 지 지 않 습니다 . 속도 와 ‘ 세계 최초 ’ 에 대한 조급증 만큼 이나 ‘ 어디 에 쓸 것 인가 ’ 에 대한 답 을 내 는 게 중요 합니다 . 세계 통신 시장 도 “ 에릭슨 이 빠른 건 알 겠 고 , 한국 은 이 5 G 속도 를 어떻게 활용 하나 ” 에 관심 을 기울일 겁니다 . 그 답 을 내 지 못한다면 LTE 만 으로 도 충분 하 다는 답 이 나올 지도 모르 니까요 . 
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