[통신돋보기] 목표보다 2년 앞당긴 5G 상용화

[아이뉴스24 김문기 기자] - 1세대(1G)부터 5세대통신(5G) 도입기까지 한눈에 살펴보는 이동통신 연대기를 연재 중입니다 -

지난해 12월 1일 이통3사가 5G 주파수를 쏘아 올렸다. 당초 목표보다 횟수로는 2년이나 앞당긴 결과다.

국제전기연합(ITU)은 오는 2020년 IMT-2020 표준 규격을 승인한다. 유력한 표준 기술로는 글로벌이동통신표준화기구(3GPP)가 주도하고 있다. 당초 3GPP 역시 2020년을 목표로 표준 제정에 힘썼다.

2016년 국내서 3차 주파수 경매가 종료되고 이통3사가 LTE 속도 경쟁을 펼치던 시기에 3GPP는 5G 뉴라디오(NR)에 대한 연구 과제를 진행했다. 5G의 핵심은 이동통신이 보급된 저주파 대역을 넘어 6GHz 이하 대역을 통칭하는 중대역과 초고주파 대역인 밀리미터파(mmWave)을 모두 사용할 수 있다는 데 있다. 뿐만 아니라 대가를 지불하고 사업권을 쥔 면허대역뿐만 아니라 비면허대역에 대한 활용성도 논의됐다.

이러한 기술 규격은 3GPP의 기술표준 규격절차인 '릴리즈15'에 포함됐다. 당시 릴리즈15의 경우 5G NR 인프라와 장치를 기반으로 한 최초의 배포는 2020년까지 불가능하다는 말까지 돌았다. 관련 기지국 장비 및 단말 상용화 시점도 그에 맞춰 2020년으로 설정됐다.

하지만 시장은 달랐다. 4차산업혁명을 앞두고 차세대 먹거리를 갈망했던 글로벌 네트워크 장비업체와 이동통신업체, 단말 업체 등은 보다 빠른 5G 도입을 통해 시장 선점에 목말라했다. 보급화가 어느 정도 진행된 LTE를 넘어 전통적인 통신시장을 넘는 범용적 서비스 도입이 절실했다.

이에 따라 2017년초 AT&T와 NTT도코모, 보다폰과 SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 이통사뿐만 아니라 에릭슨, 노키아 등 네트워크 장비업체, 퀄컴과 인텔, 미디어텍 등 단말칩셋 업체 등이 모여 표준화 일정 가속화에 대한 공동 지원을 발표했다.

이들은 5G NR 가속화를 위한 절차로 무선에서의 5G와 코어장비에 이르는 유선 LTE를 활용한 논스탠드얼론(NSA)을 통해 망구성과 관련된 기술 사양을 조기에 완성할 것을 논의했다.

결국 3GPP는 2017년 3월 6일 크로아티아에서 열린 RAN 총회에서 글로벌 5G 표준이 포함된 릴리즈 15의 일부인 5G NR 규격 개발 계획안을 승인하기에 이르렀다. 세부적으로는 많은 내용이 담겨있으나 요약하면 5G NR 조기 도입을 통해 당초 계획했던 2020년 상용화 시점을 1년 앞당긴 2019년 가능하도록 조정한다는 내용을 품고 있다.

NSA는 5G NR 표준이 완성되기까지 많은 시간을 필요로 하기에 완성표준에 부합하면서도 기존의 방식을 진화시켜 조기에 적용하는 방식이다. 예를 들어 LTE 무선망과 코어망을 앵커로 활용해 네트워크 관리 및 커버리지를 운영하고 이 상태에서 실제 5G NR 스탠드얼론(SA)으로 나간다는 시나리오다.

2017년 12월 18일 3GPP는 포르투칼 리스본에서 열린 기술총회를 통해 5G 기술 및 주파수 1차 표준이 승인됐음을 선언했다. 5G NSA 표준 규격(얼리드롭)이 발표됐다.

이 표준에 한국이 꽤 많은 공헌을 했다. 한국정보통신기술협회(TTA)부터 국내 연구기관, 이통사, 제조사와 함께 다양한 기술을 제안해 표준에 포함되는 성과를 거뒀다. 초고주파대역인 28GHz 주파수 정의 및 무선성능(RF) 요구사항, 다중프레임 구조, 빔포밍, LDPC 채널코딩 등 5G 상용화를 위한 핵심 요소에 대해 국내 산학연이 주도적 역할을 수행했다.

[연재] 한눈에 살펴보는 이동통신 연대기