[통신돋보기] 이통3사 'LTE-A' 도입…주파수를 묶다

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

2011년 국내 4G 롱텀에볼루션(LTE)이 도입된 이후, 이통3사는 끊임없이 치열한 속도 경쟁을 지속했다. 그 와중에도 한켠에서는 LTE를 좀 더 진화시킨 새로운 기술 도입 가능성을 살펴보고 있었다.

글로벌이동통신표준화단체인 3GPP는 LTE의 다음 진화세대를 표준화하기 위해 릴리즈 10에서부터 LTE-어드밴스드(Advanced)로의 항해를 계속했다. 통상적으로 LTE-A라고 불리는 이 세대는 LTE와 와이파이망을 결합하는 MPTCP나 비면허대역에서의 LTE인 LTE-U, 변복조 기술인 다운링크 256쾀(QAM)이나 업링크 64쾀, 멀티안테나기술인 4x4 MIMO 등이 포함됐다.

그 중에서도 눈길을 끄는 기술은 캐리어애그리게이션(CA)이다. LTE-A를 CA와 혼용해 쓰일 정도로 핵심 기술 중 하나다. 전세계적으로 이동통신 주파수가 각각 파편화돼 운영됐기 때문에 이러한 주파수를 한번에 묶어 마치 광대역처럼 쓸 수 있는 기술에 주목했는데, CA가 바로 그 기술이다. 말 그대로 주파수를 묶어 더 빠른 속도를 낼 수 있는 기술이다. 1차선 도로를 2차선으로 개선시키는 것이나 다름없다.

주파수 묶음 기술인 CA는 여러개의 기지국을 효율적으로 활용하는 기지국간 협력통신 콤프(CoMP), 확장된 셀간 간섭 제어기술(EICIC) 등으로 구성됐다.

SK텔레콤과 KT, LG유플러스는 LTE를 도입한 후 2012년말까지 두 개의 주파수 중 원활한 망으로 갈아탈 수 있는 LTE 멀티캐리어(MC) 기술과 LTE망에서 음성통화가 가능하고, 동시다발적으로 서비스를 이용할 수 있는 보이스오버LTE(VoLTE) 등을 상용화했다.

다음 단계는 LTE-A가 기다리고 있었다. 그 중에서도 CA 기술이 핵심으로 자리잡았다. 이통3사 중 가장 빠른 행보를 보인 곳은 SK텔레콤이었다. 2013년 6월 26일 LTE-A 상용화를 발표했다.

국내 상용화된 LTE는 업로드와 다운로드 대역을 나눠 전송하는 주파수분할(FDD) 방식으로 서비스됐다. 주파수 10MHz 대역폭에서 낼 수 있는 다운로드 속도는 75Mbps다. 여기에 또 다른 주파수에서 10MHz대역폭을 가져와 묶으면 최대 150Mbps인 2배 속도 구현이 가능했다.

SK텔레콤이 LTE-A를 도입했다고 하더라도 그에 따른 단말이 필수로 따라붙어야 완전한 상용화라 말할 수 있다. 삼성전자는 앞서 출시된 갤럭시S4를 기반으로 '갤럭시S4 LTE-A'를 출시, 이를 도왔다.

LG유플러스는 이보다 늦은 2013년 7월 18일 갤럭시S4 LTE-A 출시를 알리며 LTE-A에 진입했음을 천명했다. 두 이통사는 같은해말까지 전국망을 완성하는데 힘을 쏟았다.

SK텔레콤과 LG유플러스가 LTE-A를 마케팅에 적극적으로 활용, 가입자 유치에 집중한데 비해 KT는 발만 동동 구를 수밖에 없는 실정이었다.

당시 KT는 1.8GHz 주파수에서 LTE를 서비스하고, 나머지 900MHz 대역폭에서 LTE를 운영할 계획이었으나 '간섭' 때문에 시련의 나날을 보냈다. 2011년 확보한 800MHz 주파수는 10MHz 대역폭이었기에 FDD 방식의 LTE에 도입하기 꺼려졌다.

결국 KT는 900MHz 주파수 간섭을 알리고, 정부에 해소방안 마련을 요청했다. LTE-A를 안하는게 아니라 못하고 있다고 토로한 것. 실제로 경기도 안양지사에서 900MHz 주파수 간섭 현상을 직접 목격할 수 있도록 시연회도 열었다. 당시 KT는 "아픈 다리를 치료받지 못해 목발보행하고 있다"고 호소했다.

KT는 2013년 진행된 2차 주파수 경매를 통해 1.8GHz 대역에서 15MHz 대역폭을 추가해 광대역 LTE로 난관을 헤쳐나갔다. LTE-A는 해를 넘긴 2014년 도입됐다.

그럼에도 국내 이통사가 2013년 LTE-A를 도입한 것은 글로벌 시장에서는 약 1년 가량 앞선 성과다. SK텔레콤과 L유플러스의 경우 전세계 시장에서 22번째 LTE를 상용화 통신사였지만 LTE-A만큼은 세계 최초를 달성했다. 이에 따라 미국 1위 이통사인 버라이즌 등이 한국의 노하우를 배워가기도 했다.

SK텔레콤의 경우 LTE-A 도입 4개월만에 LTE 가입자 150만명을 확보했다. 2011년 7월 LTE가 상용화된 후 7개월만에 100만명을 모집한데 비해 빠른 속도의 가입자 증가폭을 보였다. LTE-A 가입자의 경우 LTE 가입자보다 약 73% 더 높은 데이터 사용률을 보이기도 했다.

[연재] 한눈에 살펴보는 이동통신 연대기