이통3사가 경매를 통해 추가 주파수를 확보했지만 연내 LTE 1Gbps 속도 구현은 어려울 전망이다. 이통사의 투자 의지와 단말 하드웨어의 제약으로 인한 결과다. 1Gbps 속도는 국내서는 빠르면 내년쯤 가능할 것으로 예상된다.
28일 관련 업계에 따르면 올해 국내서는 1Gbps 속도의 LTE 구현이 어려울 것으로 예상된다. 1Gbps 속도가 가능하려면 3개의 LTE 광대역이 필요하고, 캐리어애그리게이션(CA)과 4x4 미모(MIMO), 다운링크 256쾀 등 고도의 네트워크 기술이 요구된다.
◇ 국내 최대 LTE 속도 ‘400Mbps’
현재 국내 이통3사가 낼 수 있는 LTE 다운로드 속도는 400Mbps 수준이다. 기본적으로 주파수 10MHz폭당 가능한 다운로드 속도는 75Mbps다. 20MHz 대역폭의 광대역은 이보다 2배인 150Mbps 속도가 가능하다.
이통3사가 경매 전 보유한 주파수는 대부분 1개의 광대역 주파수와 여러 개의 협대역 주파수로 나뉜다. 광대역 주파수와 협대역 주파수 2개를 연결할 수 있는 3CA 기술을 적용하면 300Mbps 속도가 나온다. 최근 상용화한 다운링크 256쾀(QAM)은 LTE 속도를 33% 더 낼 수 있게 해준다. 이를 적용하면 최대 400Mbps 속도가 가능한 셈이다.
경매 후 확보한 주파수를 더하면 LTE 광대역 서비스가 추가로 가능해짐에 따라 속도는 더 오를 수 있다. 다만, 1Gbps 속도까지는 갈 길이 멀다.
업계 관계자는 “올해 가능한 최대 수준의 LTE 다운로드 속도는 약 800Mbps 정도다”라며, “이 마저도 광대역 주파수에 4x4미모를 적용한다는 가정 하에 가능한 얘기로 이통사의 투자 의지가 중요하다. 네트워크뿐만 아니라 단말의 상용화도 물론 관건이다”라고 말했다.
◇ 이론상 연내 가능한 LTE 속도 ‘800Mbps’
국내서 LTE 속도를 800Mbps까지 가져가려면 4x4 미모 기술이 적용돼야 한다. 4x4 미모는 기지국과 단말간 4개의 안테나를 활용해 속도를 2배로 올릴 수 있는 기술이다. 각 주파수별로 구축해야 한다. 즉, 기지국 업그레이드와 단말의 지원이 핵심이다.
예를 들어 SK텔레콤은 1.8GHz 주파수 20MHz 대역폭과 경매를 통해 가져온 2.6GHz 주파수 20MHz 대역폭을 CA로 엮어 300Mbps 속도를 낼 수 있다. 협대역 LTE를 하나 더 연결하면 375Mbps로 오른다. 다운링크 256쾀까지 적용하면 이론상 다운로드 속도는 500Mbps까지 가능하다.
4x4 미모를 통해 속도를 올릴 수 있다. 4x4 미모는 각 주파수별로 구축해야 한다. 만약 SK텔레콤이 2.6GHz 주파수 대역에 4x4 미모를 적용해 구축하면 이 주파수에서 낼 수 있는 속도는 2배로 오른다. 400Mbps 속도를 낼 수 있다.
마찬가지로 1.8GHz 주파수 대역에도 4x4 미모를 적용하면 400Mbps 속도가 나온다. CA로 연결해 800Mbps 속도 구현이 가능한 셈이다. 3CA 기술을 응용해 하나의 주파수를 더할 수는 있으나 현재 공개된 통신모뎀이 이를 지원하지 않는다.
다만, 이통3사가 얼마만큼 빠르게 4x4 미모 전국망 구축에 나설지는 미지수다. 또한 동시에 복수 주파수에 적용할지도 알 수 없다. 다운링크 256쾀의 경우에도 서울 및 수도권을 중심으로 상용화한 상태로 전국망 구축까지는 시간이 더 소요된다.
업계 관계자는 “이통사가 공격적으로 4x4 미모 구축에 나설지는 의문이다. 집중적인 투자가 어려울 수 있다”고 말했다.
◇ 단말 준비 끝, 제품 상용화 관건
단말은 연내 준비될 것으로 추정된다. 퀄컴은 최대 1Gbps 속도 구현이 가능한 통신모뎀인 ‘스냅드래곤 X16 LTE’ 모뎀을 이미 공개했다. 제조업체에 샘플이 공급된 상황이다. 연내 스마트폰에 탑재돼 상용화될 가능성이 높다.
‘스냅드래곤 X16 LTE’의 제원을 살펴보면 4x4 미모가 적용된 인접대역 내 2개의 광대역 LTE와 1개의 광대역 LTE를 결합하는 3CA가 가능하다. 도식화하면 ‘400+400+200’으로 이론상 다운로드 속도 약 1Gbps 구현이 가능하다.
다만 국내는 이통3사의 주파수 제한상 800Mbps 속도 구현만 가능하다. 스냅드래곤 X16 LTE 통신모뎀은 4x4 미모가 적용된 비 인접대역의 경우에는 2개의 주파수을 집성할 수 있다. 더 많은 주파수 집성은 차기 모델을 바라봐야 한다.
종합하면 LTE만으로 1Gbps 속도 구현이 가능하려면 국내 사정에 맞는 통신모뎀과 모바일AP, 이통3사의 네트워크 고도화가 필요하다. 업계에서는 빠르면 내년이나 2018년이 돼야 가능할 것으로 내다보고 있다.
김문기 기자 (moon@nextdaily.co.kr)