[In-Depth]‘속도전’ 이통기술 대해부

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지난달 초 일본 유일의 모바일 와이맥스 사업자인 UQ커뮤니케이션즈(www.uqwimax.jp)는 ‘와이맥스 2’ 필드 테스트를 실시, 20MHz 폭을 이용, 하향 100Mbps 이상의 무선통신에 성공했다고 발표했다. 2013년 상용화 계획이다.

국내에서는 SK텔레콤과 LG유플러스가 지난달 1일 햐향 속도 75Mbps의 LTE 서비스 상용화에 들어갔다. SK텔레콤은 2013년 ‘진정한 4세대(4G)로 불리는 ‘LTE-A’를 도입한다는 방침이다.

이에 앞서 KT는 지난 3월, 하향 46Mbps의 ‘와이브로 4G’ 전국망 구측을 앞세워 SK텔레콤과 LG유플러스의 LTE를 견제한 바 있다.

LTE 공세로 4G 이통시대 개막이 본격화됐다. 사진은 LG전자가 지난 1월 ‘CES 2011’ 전시회에서 첫 공개한 LTE(Long Term Evolution) 스마트폰 ‘LG 레볼루션(LG Revolution, 모델명: LG VS910)’

‘LTE’’ ‘와이맥스2’ ‘와이브로’…바야흐로 이동통신 세대(G)의 진화에 따른 다양한 방식의 속도전이 한꺼번에 이뤄지고 있다. 어지러울 정도다. 1세대(G) 아날로그, 2G 디지털, 3G WCDMA를 넘어, 바야흐로 4G 시대다.

이에 따라 각 통신방식 별 속도 경쟁도 뜨겁다. ‘IMT-2000’으로 기억되는 3G 도입 초기, 이통사들이 WCDMA 킬러 서비스로 ‘화상통화’를 앞세웠던 것은 격세지감이다. 고작 14.4Mbps로? 라고 얘기하겠지만, 75M 하향속도를 구가하게 된 지금이니까 가능한 의문이다.

LG유플러스에 따르면, LTE는 1세대의 전송속도와 비교시 무려 5000배 가량 빨라졌고, 1세대에서 2세대 서비스 전환이 12년 걸린 데 비해, 3세대에서 4세대로 이동기간은 그 절반인 7년으로 줄어들었다.

작금 혼란스럽게 얘기되는 각 통신방식?기술별 ‘속도’를 총정리 해봤다. ‘영화 한 편 다운로드 몇 초’ 등 각 통신사?제조사 등이 뽐내는 속도 경쟁의 면면을 대상으로 했다.

먼저 LTE. 현존 최고 속도의 데이터 전송 기술이다. 지난 7월 1일 SK텔레콤과 LG유플러스가 치열한 신경전 끝 ‘최초’라며 상용서비스에 들어간 상태다. 아직 모뎀 및 라우터 형태 노트북 등을 지원하며, 스마트폰 형태 기기는 오는 9월 최초 출시될 예정이다.

서비스 초기 수도권 외 부산과 광주 서비스를 개시한 LG유플러스는 일단 서비스 지역에서 우위를, 서울에 주력한 SK텔레콤은 촘촘한 커버리지를 경쟁력으로 앞세운다. 특히 무엇보다 양사 차별점으로 부각된 것이 바로 ‘속도’다.

LTE는 초고속 데이터 서비스를 가능케 하는 데이터 전용망으로 하향 최대 75Mbps, 상향 최대 37.5Mbps속도를 제공하는 차세대 네트워크이다. 이 같은 속도는 기존 3세대 WCDMA망(HSPA. 14.4Mbps) 대비 하향 5배, 상향 7배 빠른 수준이다.

현재의 WCDMA망을 통해 800MB 영화 한편을 내려 받는데 약 7분 24초가 걸리는데 비해, LTE망에서는 약 1분 25초로 단축된다. MP3음악파일 1개를 내려 받는 데는 1초도 안 걸린다.

또, LTE가 본격 상용화되면 속도 개선효과로 인해 기존 WCDMA망 대비 데이터 수용 용량이 약 3배 확대되는 효과도 있다는 게 업계 설명이다.

출처: 업계 자료. 본재 재취합

LG유플러스와 같은 800MHz 대역에서 LTE 서비스를 시작한 SK텔레콤 경우, 상하향 10MHz씩총 20MHz를 쓰는 LG유플러스와 달리, 10MHz만 이용한다. 이 때문에 최대 전송속도가 LG유플러스의 절반에 그친다.

최대 데이터 속도면에서 LG유플러스가 75Mbps를 내는 반면, SK텔레콤은 절반 정도인 40Mbps에 불과하다는 것이다. SK텔레콤은 이를 인정하면서도 “가입자가 많지 않은 서비스 초기 크게 문제되지 않을 것”이라는 입장이다. 또 올해말 800MHz 주파수를 추가 확보, 대역폭을 20MHz로 가져가겠다는 방침이다.

이와 관련, 업계 한 관계자는 “주파수 대역 폭이 좁아 속도면에서 SK텔레콤이 손에 보는 게 맞다”며, “한 가입자가 최대 속도를 이용하지 못한다는 점에서 엄밀하게 말하면 SK텔레콤 초기 LTE는 반쪽”이라고 말했다.

물론, 서울과 일산 일부에 촘촘히 깔린 기지국에 따른 SK텔레콤의 커버리지 우위는 LG유플러스도 인정하는 바다. LG유플러스는 “기지국 구축에 박차를 가하고 있어, 9월 이후 본격 경쟁이 가능할 것”이라고 말했다. 9월 LTE 스마트폰 출시 등 이래저래 국내 LTE 서비스의 진검승부는 올 하반기에나 가능할 것으로 보인다.

다음, LTE 경쟁 기술인 와이브로.

와이브로는 ‘Wireless Broadband’의 약자로 국내에서 처음 상용화된 4세대 무선 광대역 인터넷 기술이다. 다운로드 속도 최대 14.4Mbps인 HSDPA/HSUPA 3G 네트워크 대비, 와이브로 4G는 최대 40.32Mbps 수준으로 약 3배 가량 빠르다는 게 KT 설명이다.

KT는 지난 3월 기존 서울 및 수도권과 5대 광역시에 이어 전국 82개 모든 시단위 지역과 경부/중부/호남/영동/서해안/남해/신대구-부산 고속도로 등 와이브로 4G 전국망 구축을 완료, 세계 최초 와이브로 4G 전국망 시대를 열었다고 밝혔다.

이에 앞서 KT는 지난 2008년 9월 1일, ‘와이브로 웨이브(Wave2)’ 서비스를 개시했다.

와이브로(모바일 와이맥스)나 LTE를 ‘4G’로 칭하게 된 것은 지난해 12월 ITU(국제전기통신연합)가 당초(오리지널) 4G로 제시했던 ‘LTE-A’와 ‘와이브로 에볼루션(WiBro Evolution)’에 더해 이들 기술을 4G 범주에 포함시켜 가능해졌다. 이를 도입하는 이통사 요구에 의한 것이란 게 업계 후문이다.

‘LTE-A(Advanced)’와 ‘와이브로 에볼루션’은 각각 현존 경쟁기술인 LTE와 와이브로(모바일 와이맥스)의 오리지널 4G 진화형으로서 작금 회자되고 있다.

‘LTE-A’는 하향 1GBps, 상향 500Mbps에 달한다. 물론 이론적인 속도다. 국내에서도 2013년 상용화가 예정돼 있다.

이와 관련, 한국전자통신연구원(ETRI)는 지난 1월, 자체 개발한 최대 600Mbps의 LTE-A 시스템을 세계 최초로 시연하는 행사를 가진 바 있다.<관련기사: ‘LTE보다 6배’ LTE-A 세계 첫 시연>

최대 600Mbps(40MHz 대역폭 기준. 실제 환경 하 유효 데이터 전송 기준은 440Mbps)는 기존 3G(최대 14.4Mbps) 보다 약 40배, 3.9세대 LTE(최대 100Mbps) 보다 6배 빠른 속도다. 이는 700MB 용량의 CD 1장을 9.3초에 전송 받을 수 있는 속도라고 ETRI는 설명했다.

LTE-A 경쟁 4G 기술인 ‘와이맥스2’ 경우, 와이맥스 추진 단체인 와이맥스포럼(www.wimaxforum.org)이 내놓은 ‘와이맥스 릴리즈2(WiMAX Release 2)로서, 지난 3월 IEEE (미국전기전자학회)에서 IEEE802.16m로 표준화를 완료한 데 이어, 와이맥스포럼에서 표준화가 5월 완료됐다. 내년 ITU의 4G 규격 승인이 예상된다.

가장 앞선 와이맥스 기술 보유업체인 삼성전자는 지난해 10월, 일본 최대 IT 전문 전시회인 ‘씨테크재팬 2010’에서 ‘와이맥스 2(IEEE 802.16m)’ 최초 시연행사를 통해 와이맥스 진영의 긴 호흡을 보여줬다.<관련기사: [SEATEC]삼성 ‘와이맥스2’ 첫 시연>

당시 삼성전자는 최대 330Mbps의 다운로드 속도를 활용해 풀(Full) HD 3D 동영상을 끊김없이 실시간으로 스트리밍하는 서비스를 시연했다.

회사측에 따르면, 330Mbps의 다운로드 속도는 2시간짜리 영화 1편을 36초, 32권 분량의 브리태니커 백과사전을 1분 37초면 다운로드 받을 수 있는 속도다. 800M 영화를 기준으로 한다면 약 5초면 내려받을 수 있다고 알려졌다.

‘와이브로 에볼루션’은 최근 중소기업중앙회를 주축으로 한 제 4 이동통신 예비사업자 출범과 관련 관심을 모으고 있다. 와이브로 전용 사업자를 기대하는 이들 컨소시엄은 올해 안 사업권 획득 시 내년까지 전국 82개시를 대상으로 하는 와이브로 에볼루션 망 구축 계획을 일단 내놓고 있다.<관련기사: ‘4G 와이브로’ 전국망 내년 실현?>

현존 3G 기술인 WCDMA는 SK텔레콤과 KT에 의해 업로드/다운로드 각각 최대 5.76Mbps, 21 Mbps 인 HSPA+로 진화했다. 이전 HSDPA와 HSUPA 최대 업로드./다운로드 속도는 각각 384 Kbps/14.4Mbps, 5.76Mbps/14.4Mbps다.

SK텔레콤 경우, 지난해 5월 전국 59개시에서 HSUPA 서비스를 시작한 데 이어 같은 해 7월부터 수도권에서 업계 최초로 HSPA+(High Speed Packet Access+) 네트워크 상용화에 나선 바 있다.

지난 2월 미 T모바일을 통해 HSPA+ 21Mbps를 지원하는 ‘갤럭시S 4G’를 내놓은 삼성전자에 따르면, HSPA+ 21Mbps는 1초당 최대 2.6MB의 파일을 다운 받을 수 있는 속도로 700MB 영화를 단 5분만에 받을 수 있다. 이 같은 속도는 현존 가장 빠른 3G망 속도인 14.4Mbps보다도 50% 이상 빠른 속도다.

3G 기술로 WCDMA를 사용하는 SK텔레콤?KT와 달리, CDMA 계열 서비스를 이어가는 LG유플러스는 지난 4월, 기존 1.8GHz 대역의 리비전A망을 데이터 전송속도를 3배 높인 CDMA2000 1x EV-DO 리비전B(이하 리비전B) 기술방식으로 전국망 업그레이드를 완료했다고 밝혔다.

휴대폰에서 하나의 주파수 채널(FA)만을 선택해 사용했던 리비전A와 달리, 리비전B는 주파수 채널을 2~3개까지 동시에 잡아 사용, 리비전A보다 데이터 전송속도가 최대 3배 빨라진다.

기존 리비전A는 다운로드 속도 3.1Mbps(업로드 1.8Mbps)를 지원하지만, 리비전B는 주파수 채널을 3개 사용할 경우 9.3Mbps(업로드 5.4Mbps)까지 전송속도가 가능해진다는 게 LG유플러스 설명이다.

한편, 방통위는 지난달 말 ‘미래를 대비한 인터넷 발전계획(안)’을 발표, 올해 LTE 이후, 트래픽 추이 등에 따라 2013~2015년 4G(LTE-A, 와이브로 에볼루션), 2020년 내 B4G(Beyond 4G)로 이동통신 네트워크를 고도한다는 방침을 공개했다.<관련기사: 10년뒤엔 5GB영화 4초면 다운>

방통위 계획이 실현될 경우, 2020년 유선 10Gbps, 무선 가입자당 속도는 60Mbps를 실현, 5GB 영화를 내려받는 데 유선 4초, 무선은 약 50초면 가능할 것이란 기대다.

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