[IT동아 김태우 기자] SK텔레콤이 6월 1일부터 LTE-A 프로를 상용화한다. 이론적인 최대 다운로드 속도는 무려 500Mbps. 처음 LTE가 나왔을 때 속도가 75Mbps였으니 5년 만에 6.6배가량 빨라지게 됐다.
500Mbps는 어떻게 구현될까?
일단 3개의 주파수를 묶는 CA기술이 사용된다. 이 기술을 사용해 광대역 LTE 2개와 일반 LTE 1개를 묶는다. 10MHz당 속도는 75Mbps로 3개의 주파수를 묶으면 50MHz의 대역폭이 만들어져 375Mbps의 속도가 나오게 된다.
여기에 256쾀(QAM)의 적용으로 다운로드 속도는 33% 더 빨라져 약 500Mbps가 된다. 기존에는 64쾀을 사용하는데, 데이터를 6비트(bit) 단위로 쪼개서 보냈다. 하지만 256쾀에서는 8비트 단위로 데이터를 보낸다. 데이터 전송량이 33%가량 늘어난 만큼 속도가 빨라진다.
6월 1일부터는 2.1GHz(20M)+1.8GHz (20M)+800MHz (10M) 3개의 주파수로 LTE-A pro 서비스를 제공하게 되지만, 2.1GHz 일부는 LG유플러스가 올해 경매에서 낙찰받았다. 그러므로 2016년 말부터는 SK텔레콤이 낙찰받은 2.6GHz 주파수를 사용해 서비스를 이어간다. 2.6GHz (20M) +1.8GHz (20M)+2.1GHz/800MHz (10M)가 되는 것.
500Mbps 서비스에 대해 SK텔레콤은 자사가 가장 먼저 서비스를 시작하게 될 것이라고 한다. 부산, 울산, 대구 지역을 시작으로, 7월 중 광주 및 전주 등 호남 주요 지역을 8월 중 서울 수도권 및 충청지역을 포함한 전국 주요 지역으로 서비스 가능 지역을 점차 확대해 나갈 계획이다.
연말이면 60% 정도가 2.6GHz 쓴다
SK텔레콤이 2016년 주파수 경매로 배정받은 2.6GHz 대역 망은 올해까지 서울 및 광역시 중심으로 먼저 구축하고, 2017년에는 주요시로 확대하며, 2019년 말까지 총 9만여 식의 기지국으로 85개 시 이상 커버리지를 완료할 계획이라고 밝혔다.
연말이면 고객 60% 정도는 2.6GHz를 쓸 수 있을 거라고 SK텔레콤은 예상했다. 현재 2.6GHz를 지원하는 단말은 51종으로 SK텔레콤 고객의 45%가 여기에 해당된다. 단말 교체 수요까지 포함하면 연말에는 60% 가량된다는 이야기. 작년에 나온 단말은 대부분 2.6GHz를 지원한다.
고객의 절반 이상이 신규 주파수를 쓸 수 있다는 점은 신규 주파수를 쓰지 않는 이들에도 혜택이 돌아간다는 말이다. 그만큼 트래픽에 여유가 생기기 때문에 일정 부분 속도가 향상되는 효과가 생기는 것. 또한, 트래픽 급증에 따른 품질 저하도 해소할 수 있다.
또 하나 눈여겨볼 부분은 2.6GHz 대역에서 기지국 1개로 초광대역(30MHz) 서비스를 할 수 있다는 것. SK텔레콤은 2.6GHz 주파수에서 40MHz와 20MHz를 각각 획득했다. 하지만 이 주파수는 인접 대역이 아니다. 이에 대해 SK텔레콤 측은 기지국 1개로 이 둘을 묶어 30MHz(다운로드기준) 대역폭으로 서비스할 수 있다고 설명했다.
이론적인 구현 방식은 간단하다. 50MHz 대역폭을 수용하는 장비를 만들고, 중간에 끼어 있는 타사 주파수 20MHz를 인식하지 못하도록 한다는 것이다. 그럼 남아있는 20MHz와 10MHz는 하나의 기지국으로 운용할 수 있다.
2018년 1Gbps 상용화
SK텔레콤은 6월 1일 500Mbps 상용화에 이어 2018년에는 1Gbps를 상용화할 계획이다. 올해 주파수 경매로 현재 보유하고 있는 주파수는 광대역 LTE 2개, 일반 LTE 3개다. 대역폭은 총 70MHz. 만약 5밴드 CA를 구현하게 된다면 이것만으로 이론적인 최대 다운로드 속도는 525Mbps가 된다.
최승원 인프라전략본부장은 “불과 3년 전만 하더라도 기술적으로 5밴드 CA는 힘들 거라고 생각했지만, 기술의 발전으로 지금은 5밴드 CA를 충분히 구현할 수 있다”고 말했다. 2017년에는 4밴드 CA, 2018년에 5밴드 CA를 구현할 수 있을 것으로 내다보고 있다.
여기에 256쾀, 4x4 MIMO 등의 기술을 적용해 1Gbps 속도를 만들겠다는 것이 SK텔레콤의 계획이다. 1Gbps 속도는 2시간 분량의 HD급 영화(약 1.7GB)를 약 13초 만에 내려받을 수 있는 속도로 기존 일반 LTE 서비스 대비 13배 이상 빠르다. 무선에서도 기가급 시대가 열린다는 점에서 의의가 있다.
92%가 다운링크
500Mbps, 1Gbps는 모두 다운로드 속도다. 속도의 개선 방향이 업로드보다 다운로드에 초점이 맞춰져 있는 것. 물론 업로드도 조금씩 개선되겠지만, 다운로드에 비해 많은 신경을 쓰지는 않고 있다. 이에 대해 최승원 인프라전략본부장은 “평균 업링크 비중은 8%밖에 되지 않는다”며 “나머지는 모두 다운링크”라고 설명했다.
예전 헤비 사용자라고 부르던 이의 사용량이 지금은 평균밖에 되지 않는다. 콘텐츠의 해상도가 HD, 풀HD, UHD로 진화하다 보니 자연스럽게 데이터 사용량이 올라가고 있다. 사용 패턴은 비슷하지만, 기본 사용량 자체가 많아졌다. 이통사 입장에서는 속도의 문제도 있지만, 대용량 트래픽 처리도 중요해 졌다. 속도와 품질 해소는 주파수 확보가 우선인 셈이다.
그동안 SK텔레콤은 가입 고객에 비해 주파수 보유량이 다소 부족한 상황이었다. 이번 주파수 경매로 SK텔레콤은 가장 많은 주파수를 보유하게 되었으며, 2.6GHz 망이 구축되면 어느 정도 숨통을 틀 수 있게 된다.
글 / IT동아 김태우(TK@itdonga.com)