[5G경제학②] GSMA, “5G TCO, 고주파 병행 저주파 단독보다 유리”

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[5G경제학②] GSMA, “5G TCO, 고주파 병행 저주파 단독보다 유리”

디지털데일리 발행일 2021-03-09 08:14:40

윤상호

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- 도시, 밀리미터웨이브 20% 구성…3.5GHz 단독 대비 30%↓
- 사무실, 트래픽 5G 수용…밀리미터웨이브, 50% 이상 비용↓

[디지털데일리 윤상호 기자] 5세대(5G) 이동통신 상용화 2년이 한 달 앞으로 다가왔다. 국내 5G 가입자는 전체 이동통신 이용자 10명 중 2명에 육박했다. 하지만 이들의 데이터 사용량은 전체 무선 트래픽의 절반에 가깝다. 통신사가 5G 네트워크 총소유비용(TCO)를 감안하면 6기가헤르츠(GHz) 이상 주파수(mmWave, 밀리미터웨이브) 투자를 서둘러야한다는 조언이 나왔다.

9일 세계이동통신사업자연합회(GSMA)는 최근 ‘밀리미터웨이브 5G의 경제학: 2025년까지 총소유비용(TCO) 평가’ 보고서를 발간했다.

2019년 4월 5G 첫 상용화 이후 2년 가까이 지났다. 2020년 3분기 기준 5G 서비스 통신사는 107개다. 대부분 통신사는 6GHz 미만(sub-6, 서브6) 주파수로 서비스를 진행 중이다. 커버리지를 넓히려면 고주파보다 저주파가 유리하다. 주파수는 고주파일수록 도달거리가 짧고 장애물에 취약하다.

문제는 저주파는 대역폭이 제한적이라는 점. 4세대(4G) 이동통신 대비 ▲10배 빠른 속도 ▲100배 많은 용량 ▲10분의 1 지연시간이라는 장점이 현실화하지 않았다. 2020년 3분기 기준 밀리미터웨이브를 상용화 한 국가는 미국 일본 남아프리카공화국 뿐이다. 우리나라도 28GHz를 할당했지만 지지부진하다.

GSMA는 “밀리미터웨이브 역할을 과소평가하는 운영사는 5G 서비스를 제공할 때 경쟁사에 뒤쳐질 위험이 있다”라며 “경제적 편익이 더욱 광범위하게 실현되고 밀리미터웨이브 5G 솔루션 규모가 커짐에 따라 기기와 장비가 다양해진다. 이것은 다시 배포 비용 절감과 저렴한 기기 확대로 이어져 보급을 더욱 늘어나게 한다”라고 설명했다.

GSMA는 서브6 주파수만 쓰는 것보다 밀리미터웨이브를 결합하는 것이 TCO를 줄일 수 있다고 평가했다. 중국과 유럽 등의 시나리오를 분석했다.

중국과 유럽 고밀도도시에서는 밀리미터웨이브 비중을 높일수록 TCO가 축소됐다. 3.5GHz 100% 5G 네트워크 대비 밀리미터웨이브가 25%일 경우 TCO는 중국 72%,유럽 75%로 감소했다.

같은 속도를 구현하기 위한 주파수 획득 비용까지 따졌기 때문이다. 우리나라는 5G 주파수를 3.5GHz 280MHz 대역을 총 2조9960억원, 28GHz 2400MHz 대역을 총 6223억원에 할당했다. 10MHz 대역당 3.5GHz는 107억원, 28GHz는 2억6000만원이다. 이용기간이 3.5GHz가 28GHz의 2배인 점을 고려해도 20배 이상 비용이 많다.

실내에서도 밀리미터웨이브 효과가 컸다. 셀 간섭이 없어 효율도 올릴 수 있다. 사무실 1제곱미터당 비용은 3.5GHz 단독 2.86달러 2.5GHz+밀리미터웨이브 2.18달러로 조사됐다.

GSMA는 “지금까지 밀리미터웨이브 대역 경매 이동통신사업자 입찰액은 저대역 주파수만큼 높지 않았다”라며 “사무실의 경우 기기에서 나오는 데이터 트래픽 중 상당 부분을 5G가 감당하면 밀리미터웨이브에서 최대 54%라는 비용 절감이 가능하다”라고 전했다.

<윤상호 기자>crow@ddaily.co.kr