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'과장과 현실 사이' 5G 기술 진단

2014.01.06 Jon Gold  |  Network World


그렇다면 5G 테크놀로지의 실제는 어떤 모습일까? 현재로써는 확실치 않은 부분이 많은 것이 사실이지만, 저명 와이어리스 컨설턴트이자 네트워크 월드 블로거 크레이그 마티아스와 같은 전문가들은 그 모습을 유추해볼 단서들이 존재한다고 전했다.

마티아스는 5G를 비롯한 미래의 기술들에 대해 제한된 스펙트럼 가용성(spectrum availability)을 핵심 인자로 한다고 설명했다.

그에 따르면 무선 통신은 600MHz에서 3GHz 사이의 주파수 범위에서 최적의 성능을 나타낸다. 마티아스는 기다란 신축식 안테나로 작동하던 구식 VHF 포터블 TV의 사례를 이야기하며, 주파수가 600MHz 미만일 경우 파장이 너무 커져 수신 안테나의 크기가 ‘문제 있는 수준'이 된다고 말했다. 반대로 3GHz 이상의 주파수에서는 시그널이 빠르게 흩어지며 고지향성을 띔으로써 유효 거리가 짧아지는 문제가 야기된다.

이러한 이유로 마티아스는 스펙트럼 가용성 문제의 해결 방안을 모색하는 노력이 필요하다고 강조하며, 이로써 상상 가능한 미래의 모습 가운데 하나는 스몰 셀(small cells)이 활용되는 것이라고 설명했다.

그에 따르면 스몰 셀은 라지 셀만큼의 지리적 커버리지를 지원하지 못한다. 비유를 들자면, 가는 붓으로 그림을 그리는 모습이다. 어떠한 주파수건 그것은 하나의 라지 셀에 의해 독점될 수도 있고, 일련의 스몰 셀을 통해 지원될 수도 있다.

마티아스는 “바로 그것이 우리가 원하는 바다. 더 넓은 스펙트럼 가용성을 확보하는 것은 어렵다. 그러나 기존의 스펙트럼을 재사용하는 것은 충분히 가능하다. 즉 하나의 주파수를 동시에 다용도로 이용하는 것이다. 이러한 방식이 가능한 이유는 여러 셀들 간의 지리적 간격이 존재한다는 데 있다”라고 설명했다.

스펙트럼의 부족과 더불어 마티아스는 특정 시점에 이것의 개별 블록에 채워질 수 있는 데이터의 규모 역시 한계가 있다고 말했다. 이른바 스펙트럼 효율(spectral efficiency)이라 불리는 개념이다. 이 문제와 관련해 시장은 다중입출력(MIMO, Multiple Input Multiple Output, 하나의 데이터 스트림을 서비스하기 위해 다수의 안테나와 리시버를 이용하는 방식)과 같은 차선책들을 적용해 스펙트럼 효율을 향상해나가고 있다. 마티아스는 이러한 대안적 전략의 효과가 놀라운 수준이라고 평가했다.

그는 “시장은 기적을 행하고 있다. 이는 본래 가능할 수 없는 작업이다. 하지만 실제로 업체들은 특정 MIMO 시스템의 밀도를 높임으로써 스펙트럼 효율을 상당한 폭으로 향상 시키고 있다”라고 말했다.

IDC의 아트라얌은 궁극적으로 5G 기술이 어떤 모습을 하게 될 지는 모르지만, 적어도 몇 가지 기능은 5G의 핵심이 될 것이라고 전망했다. 아울러 빨라진 속도 역시 5G의 중요한 측면이긴 하지만 그게 전부는 아닐 것이라고 그는 덧붙였다.

그에 따르면 엔드유저의 기능성과 네트워크 그 자체의 건전성 측면 모두에서 자동화가 5G의 중심 기능이 될 가능성이 높다. 빌트-인 인텔리전스(Built-in intelligence)를 이용해 위치 인식 서비스나(저녁시간에 집주인이 퇴근하는 걸 감지하고 집안의 온도 조절 시스템을 미리 켜놓거나, 집에 걸려온 전화를 가장 가까이 있는 기기로 돌려주는 기능 등) 최대한의 성능과 신뢰도를 위한 자율구성(self-configuration) 서비스를 제공할 수도 있다.

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