NSN(Nokia Solutions and Networks)는 10월 23일, 서울 역삼동 NSN 사무실에서 NSN 무선 퍼포먼스 부문 펠로우 직을 맡고 있는 해리 홀마(Harri Holma) 씨의 방한 기념 기자간담회를 열고, ‘NSN 테크놀러지 비전 2020’ 과 주요 성과, 최신 글로벌 모바일 기술과 트렌드를 소개했다. 해리홀마 NSN 펠로우는 무선 시스템 퍼포먼스 분야에 대해 집중하고 있으며, 무선 통신분야에 대한 다수 책을 집필한 바 있다.

한국은 세계에서 처음으로 CA(Carrier Aggregation) 기반의 LTE-A를 상용화한 시장이다. 그리고 NSN은 향후 이 CA 기반의 LTE-A가 더 많은 대역폭을 확보하고 다중 안테나 기술을 통해 현재의 150Mbps 수준에서 300Mbps, 그리고 1Gbps 이상의 성능도 달성할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 CA 기술 또한 현재의 두 개 채널을 묶는 수준에서, 세 개 이상의 채널을 묶어 사용하는 형태로 발전해 나갈 것이라 소개했다.

향후 3GPP 릴리즈 12에서는 스몰 셀과 매크로셀 부분의 기술, 그리고 MTC나 디바이스 간 통신 등에서의 개선이 논의되고 있다. 매크로 셀 측면에서는 MIMO나 빔 포밍 부분이나 간섭 제거, 멀티셀 스케줄링 부분이, 스몰 셀에서는 각 스몰 셀간이나 매크로셀과의 간섭 제거, 그리고 WLAN과의 인터워킹 등이 주요 과제로 제시되었다. 또한 매크로 셀과 스몰 셀 모두를 활용할 수 있는 방법으로 인터사이트 CA 등의 방안이 소개되었다.

▲ 해리 홀마 NSN 무선 퍼포먼스 부문 펠로우

NSN 무선 퍼포먼스 부문 해리 홀마(Harri Holma) 펠로우는 이 자리에서 NSN이 주목하고 있는 과제로 'LTE-A의 진화를 통한 현재보다 1000배 큰 네트워크 용량 제공'을 꼽았다. 이는 최근 몇년간 고객사를 대상으로 한 조사에서 연간 두 배 가량 트래픽이 올라가고 있음을 발견했고, 이런 추세가 지속된다면 10년 이내에 네트워크 트래픽은 현재의 1000배에 이를 것이라고 예상할 수 있다고 설명했다.

현재 대부분의 LTE 서비스는 20MHz 대역폭에서 100~150Mbps의 전송 속도를 제공하고 있으며, CA(Carrier Aggregation)을 이용한다면 10MHz 대역폭의 두 채널을 이용해 150Mbps를 서비스하고 있다. 이 CA는 LTE-A의 가장 큰 특징 중 하나이며, 향후 20MHz 대역폭의 두 개 채널을 이용하여 300Mbps 서비스의 상용화가 이루어질 수 있을 것으로 기대했다. 또한 보다 고도화된 서비스에서는 40MHz 이상의 대역폭을 이용하거나, 세 개 이상 채널의 CA 구성, 다중안테나 구성을 통해 1Gbps 이상의 달성도 가능할 것으로 예상했다.

주파수 측면에서도, LTE-A를 통해 최적화된 주파수 사용이 가능할 것으로 기대했다. 현재 많은 이동통신 업체들이 700MHz~2.6GHz 대역에서 주파수를 확보해 활용하고 있으며, CA를 통해 다양한 대역의 주파수를 자유롭게 조합해 활용할 수 있기 때문이다. 또한 별도의 주파수 블럭 별 운영이 아니라, 하나의 조합으로 광대역을 구성해 전송 속도를 향상시키고, 효율성의 증대도 기대할 수 있을 것이라 덧붙였다.

또한 기존의 서비스 영역인 700MHz~2.6GHz 대역 이외에서도 활용 가능한 주파수의 확보가 가능할 것으로 예상했다. 특히 3.4GHz 정도의 하이 밴드의 경우, 스몰 셀 서비스에서 이용해 CA로 함께 구성, 네트워크 속도를 더 올릴 수 있을 것으로 기대했다. 또한 1Gbps 이상을 LTE-A로 구현하는 데 있어, 이미 NSN은 60MHz 대역폭을 이용한 1.6Gbps LTE-A를 시연한 바 있으며, 상용 서비스에서도 충분히 가능할 것이라 소개했다.

▲ 매크로 셀과 스몰 셀의 시너지 극대화가 향후 주요 당면 과제

3GPP 릴리즈 12에서 논의되고 있는 LTE-A 기술의 변화는 크게 세 가지 영역으로 요약된다. 먼저 스몰 셀 부분에서는 각 스몰 셀 간, 혹은 매크로 셀과의 간섭을 제거하는 방법, 그리고 WLAN과의 인터워킹 강화 노력 등이 논의되고 있다. 매크로 셀 부분에서는 MIMO, 빔포밍 기술 등과 함께 간섭 제거, 멀티셀 스케줄링 기술이 논의되고 있으며, CA 관련 기술에서도 FDD와 TDD의 CA 구성 등도 적극적으로 모색되고 있다. 이 외에도 디바이스 간 통신이나 머신 대 머신 관련 기술도 논의되고 있다.

매크로 셀의 설치 이후 커버리지와 서비스 용량의 추가 확보를 위한 스몰 셀의 설치와 최적화 측면은 향후 규격에 있어 많은 관심을 받고 있는 부분이다. 스몰 셀이 사용하는 주파수의 경우 CA를 전제로 할 경우 매크로 셀과는 전혀 다른, 3.5GHz 정도의 하이 밴드를 이용할 수도 있으며, 서로 다른 위치에 있는 매크로 셀과 스몰 셀에 동시에 연결, 데이터를 가져올 수 있는 '인터사이트 CA(Inter-site CA)'와 함께 활용하여 서비스 커버리지와 연결 속도 모두를 보강할 수 있을 것이라 소개했다.

한편 NSN 은 2020년을 위한 장기적인 비전으로 크게 여섯 가지의 핵심 주제를 제시했다. 가장 먼저 제시된 것은 '1000배의 용량을 지원하는 네트워크의 구현'으로, 매년 두 배씩 증가하는 트래픽은 10년이 지나면 현재의 1000배에 이르게 되기 때문이다. 또한 네트워크 레이턴시 단축 측면에서는 현재의 10~20ms 수준을 1/10 수준으로 단축하는 것을 목표로 하고 있다. 이 외에도 셀 구조화를 통해 네트워크 상에서 자동 구성, 최적화할 수 있는 역량, 에너지 소비량 감소, 클라우드 활용이나 네트워크 경험의 개인화 등이 꼽혔다.

▲ 향후 1000배 용량의 네트워크를 위한 주요 과제들이 크게 세 가지 카테고리로 제시되었다.

NSN은 향후 1000배의 용량을 지원하는 네트워크를 구현하기 위해 필요한 것으로 효율, 주파수, 밀도 측면의 방안들을 제시했다. 먼저 효율성 측면의 향승을 위해서는 무선 연결 성능 증대를 위한 MIMO, 개선된 리시버를 통한 간섭제거 개선, 패킷 스캐줄링 측면의 개선이 꼽혔다. LTE-A에서는 패킷 스케줄링의 유연성이 높아졌는데, 이는 시간, 주파수 영역 모두에서 적용 가능하기 때문이다. 이 외에도 시스템의 효율성 강화를 위한 셀 간의 코디네이션 강화 방안도 연구가 필요하다고 덧붙였다.

주파수 측면에서는 CA의 적극적인 활용과 함께 추가적인 주파수 확보를 위한 노력이 필요할 것이라고 지적했다. 또한 ASA(Authorized Shared Access) 도 하나의 방안으로 소개되었는데, 레이더 등 군사적으로 특정 지역에 국한되어 이용되는 주파수 대역까지도 상황에 따라 활용할 수 있도록 하는 방법이다. 밀도 측면에서는 섹터화와 빔포밍 기술 등이 적용되는, 고도화된 매크로 셀의 이용과 함께 스몰 셀의 관리 부분, 그리고 두 계층의 통합에 대한 부분이 과제로 제시되었다.

한편 3GPP 표준화 활동에서의 기여도 측면에서, NSN은 지난 1년간 에릭슨 다음으로 활발한 활동을 보였다고 소개했다. 또한 상위 4개 업체인 에릭슨, NSN, 삼성, 화웨이 중 삼성은 단말, 화웨이는 칩셋 및 단말, 에릭슨은 권고 제안 등이 포함된 것을 감안할 때, 네트워크 기술 측면에서 NSN은 3GPP 기여도에서 대단히 큰 비중을 차지하고 있다고 강조했다.

또한 한국 시장에 대해서도, 한국은 전 세계 LTE 서비스 시장 중 가장 앞서가는 시장이라고 소개했다. 이는 세계 최초로 LTE-A 서비스를 시작한 것은 물론이고, 커버리지와 네트워크 품질 면에서도 세계 최고 수준에 있기 때문이다. 또한 LTE 서비스의 보급률 또한 50%에 육박할 정도로 빠르게 보급되고 있으며, 신규 단말의 판매 또한 LTE 위주로 이루어지고 있다고 덧붙였다.