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by 김문기 Dec 22. 2016

스마트폰 원포인트 ⑥ 이동통신 세대 'LTE-A 프로'

캔시의 스마트폰 원포인트 프로젝트

드디어, 마지막까지 왔다. 총 4부작으로 마감하게 됐다. 이동통신 세대별 변화의 마지막은 5G로 가는 관문인 'LTE-A 프로'와 관련한 내용이다. 이미 올해부터 본격적인 LTE-A 프로 시대가 도래했다.

3개의 주파수를 엮을 수 있는 3밴드 LTE-A를 상용화한 이통3사는 지난해 LTE와 와이파이를 엮어 최대 1Gbps 속도를 낼 수 있는 네트워크 신기술을 상용화했다. 올해는 다운로드뿐만 아니라 업로드 속도까지 올릴 수 있는 차세대 기술까지 선보였다.

(사진=KT)

2015년 : LTE+와이파이 = 기가 속도 구현

지난해 6월 SK텔레콤과 KT, LG유플러스는 각각 LTE와 와이파이를 결합해 최대 1Gbps 속도를 낼 수 있는 네크워크 서비스를 상용화했다. 이통3사는 각각 ‘밴드 LTE 와이파이’, ‘기가 LTE’, ‘기가 멀티패스’라는 명칭으로 서비스 브랜드를 구축했지만 모두 동일한 MPTCP 기반의 서비스다.

이종망 동시 전송기술(MPTCP)를 기반으로 한 신규 네크워크 서비스는 3개의 LTE 주파수를 엮어 하향 최대 300Mbps 속도를 낼 수 있는 LTE와 최대 866.7Mbps 속도가 가능한 기가 와이파이를 엮어 최대 1.17Gbps 속도를 낼 수 있다. 네트워크 인프라와 각종 기술 들의 차이로 이통3사별 약간의 속도차가 발생한다.

(자료=SKT)

1Gbps속도는 1GB 크기 데이터를 8.5초만에 받을 수 있을 정도로 빠르다. 3개의 주파수를 엮은 3밴드 LTE의 경우에는 28초가 소요되고, 광대역 LTE-A의 경우에는 38초가 걸린다. 기존 LTE 속도보다는 무려 15배나 빠르다. 3GB 무손실 FLAC 음원 100곡을 약 21초만에, UHD 영화 1편은 2분이면 거뜬하다.

다만, 도입초기부터 현재까지 이통3사의 MPTCP 기술은 마케팅 전략 차원에서 기술 과시를 목적으로만 사용되고 있다. 단말 지원과 서비스, 지역의 제한으로 인해 제대로 활용되고 있지는 않은 상황이다. 무엇보다 킬러 콘텐츠의 부재가 아쉽다.

당시에도 마케팅 차원에서 확실한 속도 수치가 필요했고 1Gbps라는 속도는 충분히 매력적인 수치였을 것이라는 지적이 일었다. 현재까지 운영되고 있는 서비스들 대부분이 1Gbps 속도가 아니더라도 충분히 즐길 수 있는 수준이다.

초기 지원 단말은 삼성전자 ‘갤럭시S6’뿐이었다. 출시된 이후 펌웨어 업그레이드를 통해 지원이 이뤄졌다. LG전자 G4의 경우 하반기에 이 혜택을 받을 수 있게 됐다.

MPTCP를 지원하는 단말은 현재까지 총 11종이다. 삼성전자 갤럭시S6와 갤럭시S6 엣지, 갤럭시S6 엣지 플러스, 갤럭시노트5, 갤럭시S7, 갤럭시S7 엣지, 갤럭시노트7과 LG전자 G4, V10, G5, V20가 이에 해당된다.

단말이 있다 하더라도 이통사의 제약에 의해 아무 때나 쓸 수 없다. SK텔레콤은 T-LOL과 T-스포츠를 이용할 때만 ‘밴드 LTE 와이파이’를 사용할 수 있게 제한을 뒀다. KT는 599 요금제 이상이어야만 혜택을 일부 받을 수 있다. LG유플러스는 자체 영상 스트리밍에만 열어 놨다.

또한 고정된 상태의 와이파이 특성상 움직이면서 MPTCP를 이용하기 어렵다. 특정 장소에서만 특정 단말에서, 특정 서비스만을 이용할 때 1Gbps 속도를 즐길 수 있다.

(사진=LGU+)

2016년 : 부족한 주파수 활용하기

주파수는 제한적이다. 그렇기 때문에 주파수묶음(CA) 기술이 등장했다. 파편화된 주파수를 좀 더 효율적으로 사용하기 위함이었다. 하지만 그래도 주파수는 부족하다. 제한적인 주파수를 잘 활용할 수 있는 방법이 필요하다.

일단, 이통3사는 올해 다운로드뿐만 아니라 업로드에도 신경 썼다. 기존까지는 주로 보고 듣는 수동적인 사용자 패턴이 전부였지만 최근 많은 데이터를 필요로 하는 영상 등의 콘텐츠를 공유하기를 원하고 있다.

다운로드와 마찬가지로 업로드 측면에서도 주파수 묶기가 시작됐다. ‘업링크CA’는 두 개의 주파수를 엮어 속도를 높이는 기술이다. 일반적으로 LTE 주파수 대역 10MHz폭에서 이론상 상향 최대 25Mbps 속도를 낸다.

20MHz 대역폭에서는 속도가 2배로 상승한다. 국내 주파수 정황상 상향 최대 75Mbps 속도 구현이 가능하다.

SK텔레콤은 지난 2월 중순 수도권 및 광역시를 시작으로 전국 업링크CA를 확대 적용했다. 기지국 소프트웨어 업그레이드를 통해 지원 가능해 빠른 속도로 전국망 구축까지 완료했다. LG유플러스도 2월 업링크CA 기술 개발을 완료했다. KT도 2월 상용망 시험을 마치고 본격적인 구축에 나섰다.

업로드 속도는 변/복조 방식 개선으로 속도를 높일 수 있다. 동일 주파수 대역별 전송 속도를 개선하는 ‘업링크 64쾀’을 통해서 가능하다. 이통3사가 이미 상용화를 완료했다. 기존 전송속도 대비 약 50% 상승한다. 전송되는 데이터량을 4비트에서 6비트로 늘려 전송하기 때문이다. 한번에 전달하는 양이 많아 속도가 올라가는 이치다.

동일 주파수 대역 내 비연속 대역을 동시에 활용할 수 있는 MC-PUSCH가 더해지면 속도가 더 올라갈 수 있다.