인공위성용 고주파수, 5G로 우리 생활 곁으로

by김유성 기자
2015.03.11 00:32:19

[이데일리 김유성 기자] 인공위성 산업의 발전은 우리 통신 생활을 바꿔 놓았다. 지상과 수 천에서 수 만 킬로미터 떨어진 인공 위성과 교신하려면 보다 정교한 무선 통신 기술이 필요했기 때문이다. 우주 산업이 발전하면서 무선 통신 산업도 빠르게 발전했다.

최근 데이터 폭증에 따른 주파수 포화 문제가 대두하자, 이동통신사들이 인공 위성과의 교신에 쓰이는 30GHz~300GHz 고주파 대역인 밀리미터웨이브(mmWave·밀리파) 활용에눈을 돌리기 시작했다.

주파수 대역별 분류. 국제 무선 통신 자문 위원회(CCIR) 기준

이 주파수는 밀리미터(mm) 단위의 파장을 갖는다. 방송용이나 통신용으로 쓰이는 대역의 주파수보다 파장이 작다. 파장이 작다는 얘기는 직진성이 강하다는 뜻이다. 산이나 건물 등에 반사도 잘된다. 따라서 인공위성 혹은 우주선과 기지국 간 제한된 통신에 주로 쓰였다.

통신사들이 주목하고 있는 것은 밀리미터웨이브의 GHz 대 광대역이다. 저주파 주파수보다 더 많은 데이터, 통신 신호를 실어 보낼 수 있다. 5G 시대 데이터 폭증을 해결할 수 있는 솔루션인 셈이다.

다만 파장이 작다보니 주변 전파에 간섭을 잘 받고 쉽게 왜곡될 수 있다. 수신 범위도 저주파 대역보다 좁다. 밀리미터웨이브가 실제 이동통신에 쓰이기 위해서는 전파간 간섭을 줄이고 기지국 수를 촘촘하게 늘리는 게 관건이었다.

최근들어 이같은 문제들이 해결되는 양상이다. 주파수간 간섭을 제어하는 기술이 속속 나오고 있다. 여러 주파수를 묶어 처리할 수도 있다. 펨토셀 같은 소형 기지국이 개량화, 저가화되면서 통신사들의 비용 부담도 적어지고 있다.

실제 SK텔레콤, KT, LG유플러스 통신 3사는 지난 2일부터 5일까지 스페인 바르셀로나에서 열린 모바일월드콩그레스(MWC)에서 밀리미터웨이브를 시연했다. 이들은 노키아, 삼성전자 등 세계적인 통신 장비 업체들과 손을 잡았다.

통신사들은 밀리미터웨이브를 활용해 더 많은 데이터를 빠르게 전송한다면 초과하질 동영상, 360도 다중 초점 카메라영상, 호롤그램 영상 등 실제와 비슷한 증강 현실도 경험할 것이라고 기대하고 있다.

KT는 30GHz에 근접한 28GHz 대역을 이용해 현재보다 100배 빠른 전송 속도를 MWC 현장에서 선보였다. 이를 위해 KT는 삼성전자와 밀리미터웨이브 기술을 공동 개발했다.

LG유플러스도 밀리미터웨이브에서 1GHz 주파수 폭을 활용해 최대 50Gbps의 다운로드 속도를 구현했다. SK텔레콤도 현재 LTE보다 100배 빠른 7.5Gbps 구현이 가능하다고 밝혔다 .