[WiBro is 4G/④4G표준 후보기술] ①와이브로 에볼루션

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[WiBro is 4G/④4G표준 후보기술] ①와이브로 에볼루션

디지털데일리 발행일 2006-08-18 15:52:52

김재철기자

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‘속도 높이고 데이터 전송량 늘리고’, 2008년 802.16m 국제표준 추진

국제전기통신연합은 ‘와이브로 에볼루션’ 기술을 WCDMA LTE(Long Term Evolution), MBWA와 함께 4G의 유력 후보로 선정했다. 이들 후보군이 현재 모바일 광대역 통신을 주도하고 있지만 완전한 4G를 구현하기 위해서는 지금의 기술 사양에 4G의 핵심 기술들인 MIMO·OFDM 등이 보강돼야 하며, 이러한 작업이 얼마나 성공리에 이뤄졌는가에 따라 4G의 주인이 될 수 있는 것이다. 와이브로 역시 이 경쟁에서 뒤지지 않기 위해 전자통신연구원(ETRI)과 통신장비 업체들이 전송 속도와 이동 속도, 전송 품질 등을 한 단계 끌어올리기 위한 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이것이 이른바 ‘와이브로2’로 불리기도 하는 와이브로 에볼루션이다. ◆멀티안테나·주파수효율향상 기술개발에 주력 = 와이브로 에볼루션은 우선 고속전송 능력을 보강하기 위해 여러 개의 안테나를 이용함으로써 시스템의 대역폭을 증가시키지 않고도 하나의 안테나를 사용한 시스템보다 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 본격 접목할 계획이다. 예를 들어, 단말기의 경우 2개의 안테나를 물리적으로 통합해 하나로 만들어서 넣게 되면 기존 단말기의 크기에 변화를 주지 않고서도 성능이 크게 향상된다. ETRI 이동통신연구단의 안지환 무선시스템연구그룹장은 “현재의 와이브로의 단말기는 한 개의 안테나를 지원하지만, MIMO를 적용하면 하나의 단말기에 지원되는 전송 속도를 획기적으로 증대시킬 수 있다”고 말했다. ETRI는 주파수 효율, 즉 주파수 당 데이터 전송량을 늘리는 기술 개발도 추진하고 있다. 이 기술 개발에 성공할 경우, 다른 조건은 그대로 둔 상태에서 더욱 대용량의 콘텐츠를 서비스할 수 있게 된다. 이와 함께 패킷의 헤더 크기를 줄이는 기술도 개발 중이다. “와이브로는 IP에 기반을 둔 기술이어서 전체 패킷 가운데서 헤더의 크기가 너무 크다. 이 헤더의 크기를 줄임으로써 패킷 당 더 많은 양의 데이터를 전송할 수 있다. 또한, MAC 계층의 오버헤드를 줄임으로써 시스템의 효율을 향상시키는 것도 중요한 기술적 과제다”라는 것이 ETRI의 설명이다. 이동성도 더욱 강화된다. 현재 와이브로는 시속 60~120km 정도로 움직이면서 유선 초고속인터넷 성능을 지원하고 있지만, 앞으로는 시속 300km 이상에서도 자유로운 인터넷 사용이 가능하도록 하겠다는 계획이다. 안지환 그룹장은 “이 부분은 4G의 주도권을 확보하는데 반드시 필요한 과제”라고 말했다. ◆성능개선으로 경제성 강화→시장지배력 높인다 = 이러한 작업들은 와이브로의 경제성을 강화하는 측면에서도 큰 의의를 지니고 있다. 고급(대용량) 콘텐츠가 자꾸 늘어가는 현실에서 서비스 업체는 불가피하게 시스템을 확장할 수밖에 없는데, 더욱 고성능·대용량의 시스템을 이전과 같은 가격 또는 더 낮은 가격에 공급할 수 있어야 그 기술이 실제로 시장에서도 경쟁력 있는 기술로 자리 잡을 수 있기 때문이다. 업계 관계자는 “시스템 투자를 늘리면서 서비스를 업그레이드할 경우, 서비스 가격이 높아질 수밖에 없고 이런 구조로는 시장에서 경쟁력을 갖추기 힘들다”며, “시스템의 전송속도와 사용자당 데이터 전송량을 늘리는 작업들은 시장성을 뒷받침한다는 측면에서도 매우 중요하다”고 지적했다. 경제성 측면에서 중계기의 커버리지를 늘리는 문제도 ETRI가 주목하는 부분이다. ETRI 관계자는 “사용자가 적은 농촌 등지에 중계기를 많이 설치해야 한다면 서비스의 가격경쟁력이 낮아질 수밖에 없다”며, “중계기 간에 무선으로 멀티홉 네트워크를 구성해 적은 투자로 넓은 지역을 커버할 수 있어야 한다”고 설명했다. 멀티홉은(중계기 간의 통신을 예로 들 때) 하나의 중계기에서 다른 중계기와 통신을 함에 있어 신호가 여러 번을 뛰어 도달하게 함으로써 중간에 별도의 장치를 놓치 않고도 먼 거리에 있는 중계기에 도달할 수 있게 하는 방식을 뜻한다. ◆2007년 국내표준 완성, 2008년 국제표준에 도전 = 우리 정부는 와이브로가 2005년 12월 IEEE802.16e를 기반으로 ‘모바일 와이맥스 포럼’의 국제표준으로 승인받은데 만족하지 않고, 2008년까지 와이브로 에볼루션을 개발해 802.16m(가칭) 국제표준을 추진한다는 방침이다. 특히 경쟁 관계에 있는 IEEE802.20이나 WCDMA LTE 보다 우수한 성능을 담보할 수 있는 규격을 개발하는 것이 목표다. 이에 따라, ▲시속 300Km 환경에서의 고속 이동성 ▲멀티 안테나 기술 ▲IPv6 지원 ▲모바일 IP 도입 ▲멀티·브로드캐스팅 서비스 지원 ▲전송 효율성 향상 등에 힘을 쏟고 있다. ETRI와 업계는 내년 중반까지 국내 표준을 완성하고, 2008년까지는 세부기술 개발도 마무리함으로써 국제표준 제정에 대비한다는 계획이다. 안지환 그룹장은 “기존에 국제표준화 활동을 주도하던 기업들은 이미 자신들의 기술을 표준에 포함시키고 있기 때문에 새로운 제안에 매우 배타적일 수밖에 없다”면서, “이들을 설득시키려면 ‘서비스가 개선되기 위해 이러이러한 부분들이 해결돼야 한다’고 주장해야 하며, 그것을 입증할 기술적인 준비를 하고 있어야 한다”고 와이브로 에볼루션 개발의 의미를 설명했다. 한편, ETRI는 와이브로를 이용해서 브로드밴드 서비스를 더 쉽게, 더 유용하게 즐길 수 있도록 하기 위해 응용 애플리케이션과 응용 서비스를 개발하는 작업도 함께 추진할 계획이다. <김재철 기자> mykoreaone@ddaily.co.kr