소형화로 건물 난간에도 설치 가능…3D 설계기법 적용·품질 자동관리
이동통신 3사, 12월 1일 전파 송출 맞춰 5G 상용화 예정

(서울=연합뉴스) 고현실 기자 = 14일 오전 서울 지하철 4호선 명동역 인근의 한 호텔 9층 옥상.

옥상 한쪽 난간에 성인 절반 정도 크기의 길쭉한 회색 장비가 눈에 띄었다. SK텔레콤[017670]이 차세대 이동통신 5G 서비스를 위해 설치한 삼성전자[005930]의 기지국 장비다.

기지국 장비 안에는 통신 신호를 주고받는 안테나 32개가 탑재됐다. 이를 통해 다수 이용자가 수 Gbps에 달하는 속도로 데이터 통신을 할 수 있다는 게 SK텔레콤의 설명이다.

SK텔레콤은 다음 달 1일 5G 전파 송출을 앞두고 이날 5G 상용망 구축 현장을 공개했다.   

명동은 SK텔레콤이 서울, 수도권, 주요 광역시 거점에 구축 중인 최초 5G 서비스 지역 중 하나다. 이 일대는 유동인구가 많아 하루 데이터 트래픽(전송량) 변동 폭도 크다. SK텔레콤이 명동을 안정적인 5G 서비스 제공을 위한 '품질 바로미터'로 보는 이유다. 명동에서도 안정적인 서비스가 가능하다면 전국 어디서나 고품질의 5G 서비스를 제공할 수 있다는 설명이다.

SK텔레콤이 이날 공개한 5G 기지국은 3.5㎓ 대역 장비로 높이 약 1ｍ, 폭 23㎝, 무게 24㎏이다. LTE 기지국은 안테나와 서버를 현장에 각각 설치해 최소 10㎡(약 3평) 면적이 필요했지만, 5G 기지국은 기존의 3분의 1 면적 이하로 설치가 가능하다.

SK텔레콤은 "5G는 LTE보다 2∼3배 많은 기지국이 필요해 전혀 새로운 형태의 장비가 요구됐다"며 "크기가 작아 건물 옥상, 철탑 외에 유휴 공간 구석구석에 설치할 수 있다"고 설명했다.

크기는 작아졌지만, 기술은 더욱 고도화됐다. LTE 기지국당 4개였던 안테나는 5G 기지국에 32개가 들어간다. 최소 8배 많은 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서다.

5G 기지국에는 ▲ 전파를 특정 위치로 집중해 효율을 높이는 '빔포밍' ▲ 다수에게 동시에 데이터를 전달하는 '다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)' ▲ 이동하는 물체를 추적해 전파를 전달하는 '빔트래킹' 기술이 탑재됐다.

기지국 관리는 AI(인공지능)가 한다. SK텔레콤의 '5G AI 네트워크'는 유동 인구를 예측하고, 트래픽 변동을 감지해 기지국의 안테나 방향과 전파 송출 구역을 조정한다.

SK텔레콤은 5G 기지국 장비의 효율적인 설치를 위해 자체 개발한 3D 설계 솔루션(5G T-EOS)을 활용했다.

3D맵 기반의 이 솔루션은 약 1천만개 건물 데이터베이스, 한국 지형, 10년간의 데이터 트래픽 변화를 바탕으로 장비 설치 높이와 각도에 따라 전파가 어떻게 고객에게 도달하는지 실시간으로 분석한다. 설치 담당자는 현장에 직접 가지 않고도 노트북 화면을 통해 초록색으로 표시되는 전파 도달 지역과 빨간색으로 된 음영 지역을 확인할 수 있다.

전파가 잘 도달하지 않는 건물 내부에는 성인 남자 손바닥 크기의 소형 중계 장비를 설치해 트래픽 처리 용량을 LTE보다 최대 16배 늘렸다.

SK텔레콤은 명동 '관광특구', 을지로 본사 '티움', 종로 '스마트 오피스'를 한국의 네트워크 경쟁력을 알리는 '세계 5G 1번지'로 구축한다는 계획이다.

SK텔레콤 강종렬 ICT인프라센터장은 "글로벌 통신사 대비 상용화 과정에서 여러 단계 앞서가고 있다"며 "상용화 전까지 5G 준비에 더욱 속도를 낼 것"이라고 말했다.

경쟁사의 발걸음도 빨라지고 있다.

KT[030200]는 이날 국내 최초로 삼성전자, 시스코와 함께 'CUPS(Control & User Plane Separation) 기술'을 적용한 5G NSA(Non-Standalone·비단독모드) 코어 장비를 개발해 상용망에 구축했다고 밝혔다.

CUPS 기술은 신호 처리를 담당하는 장치와 사용자 트래픽 처리를 맡는 장치를 분리해 각각 독립적으로 구축·확장할 수 있는 표준 기술이다.

이번에 구축한 코어 장비는 향후 소프트웨어 업그레이드만으로 5G SA(Standalone·단독모드) 규격까지 수용할 수 있다. 이를 통해 자율주행, AR, VR 등 고품질의 5G 초저지연 서비스를 원활하게 제공할 수 있을 것으로 KT는 기대했다.

LG유플러스[032640]는 서울시 전역을 비롯해 인천광역시, 경기 부천시, 고양시, 광명시, 하남시 등 11개 주요 도시 지역에 5G 장비를 구축하고 있다.

이동통신 3사는 12월 1일 5G 첫 전파 송출에 맞춰 모바일 라우터(네트워크 중계장치·동글)를 이용한 5G 상용화 서비스에 나설 예정이다. 이에 앞서 이달 29일 5G 상용화 개시를 알리는 이벤트도 추진하고 있다.

스마트폰을 이용한 일반 상용화는 5G폰이 나오는 내년 3월 이후가 될 전망이다.

okko@yna.co.kr