미 FCC 앞에 높인 5G의 거대한 비전, '삼성, 이미 테스트 중'

구글(Google), 삼성, 인텔(Intel), 퀄컴(Qualcomm) 등의 55개 기업들이 제출한 FCC 자료에 따르면, 드론(Drone), 로봇, 고공 풍선, 저공 위성 등이 모두 빠르면 2020년까지 5G 무선 접속을 제공할 것이라고 한다.

2014년 10월, FCC(Federal Communications Commission, 미국 연방 통신 위원회)는 24GHz를 초과하는 고주파 무선 대역의 용도와 기술 요건에 대해 질문했다. 오늘날 대부분의 무선 용도는 6GHz 미만의 주파수를 사용한다.

FCC는 1월 15일까지 답변을 요구했으며, 수십 개의 기업들이 고주파 대역의 적절한 용도에 대한 일반적이거나 구체적인 통찰력을 내놓았다.

미래기술 시나리오 외에도 많은 기업들이 FCC로 하여금 국제적인 기술 커뮤니티와 협력해 고주파 무선 용도를 고려함으로써 보편적인 범세계적 접근방식이 발전하도록 촉구했다.

일각에서는 반대의 목소리를 냈고, FCC가 개별 네트워크 운영자들의 사용을 위한 고주파 대역의 라이선스를 제공해야 하는지, 아니면 이런 대역을 라이선스가 없는 채로 유지해야 하는 지에 대한 사항도 있었다.

미국 무선 통신업체를 대표하는 CTIA(무선 통신 협회)는 FCC에 고주파 무선 대역을 '가능한 실질적으로' 사용하도록 하는 배타적인 라이선스를 부여하도록 촉구했다.

한편, 구글은 "고주파 대역이 특히 공유 및 라이선스 미적용 용도에 적합하다"고 주장했다 .

고주파 대역은 파장이 짧고. 신호를 직선(LOS(Line Of Sight))으로 전송해야 하며 벽과 나무를 손쉽게 통과하지 못하기 때문에 일반적으로 여러 셀룰러 무선 전송에 활용되지 못하고 있다.

하지만 최근의 하드웨어와 소프트웨어를 이용해 전파를 형성하는 개발로 인한 안테나와 기술의 발달 덕분에 최대 10Gbps의 속도로 182m에 도달할 수 있는 고주파를 통한 신호 전송이 가능해졌다. 이 속도는 현재 사용하는 LTE 스마트폰의 일반적인 10Mbps 다운링크와 비교해 1,000배나 빠른 것이다.

여러 기업들은 이런 무선 처리량 때문에 스마트폰과 기타 단말기에 더 많은 안테나를 적용해야 할 것이라고 FCC 측에 밝혔다. 하지만 차량 내부, 길거리, 기업 및 가정의 센서 등을 포함해 스마트 기기들을 서로 연결하는 데도 유용할 수 있다.

5G의 정의, 또는 실제 5G 표준에 대한 광범위한 합의는 이뤄지지 않고 있다. 예상되는 용도로는 무선 증강현실(Augmented Reality), 가상현실(Virtual Reality), 3D, 무선 방식을 통한 근로자의 클라우드(Cloud) 연결 사무실 신속 접속 등이 있다.

UN의 산하기관인 ITU(International Telecommunications Union, 국제 전기 통신 연합)는 2015년 11월에 스위스 제네바(Geneva)에서 WRCC(World Radio Communication Conference)를 개최할 예정이며, 이를 통해 2020년 이후의 5G에 대한 국제 스펙트럼 및 기술 요건을 수립할 계획이다.

빠른 시작을 위해 FCC는 1월 15일까지 기한이었던 초기 의견 개진 외에 '답변' 의견을 2월 17일까지 제출하도록 요청했다.

FCC는 대기업뿐만 아니라 일반인들의 답변 의견도 적극적으로 독려하고 있다. 의견은 FCC 웹사이트를 방문해 14-177 항목을 클릭하고 짧은 의견서 양식을 작성하여 제출할 수 있다. 모든 의견은 공개된다.



구글은 제출한 의견에서 고주파 대역이 "고공 풍선 또는 무인 차량 등 육상 네트워크의 적용이 경제적이지 못한 곳에 공중 부양 플랫폼을 통한 광대역 접속을 제공하는데 유용할 수 있다"고 밝혔다.

퀄컴은 제출한 의견에서 '지금으로써는 상상할 수도 없는' 5G 서비스를 위해 드론, 로봇, 산업용 기계를 연결하는 아이디어를 소개했다.

삼성, 5G 테스트 실시한 결과 문서 제출
이미 여러 기업들은 자체 5G 테스트를 실시하고 있다. 삼성은 94페이지 분량의 제출 문서에서 7.5Gbps의 무선 전송을 통한 5G 네트워크 테스트를 실시했다고 밝혔으며 10월의 테스트를 소개하는 유튜브(YouTube) 비디오 링크도 제시했다.

여러 개발업체들이 단일 셀 구성 내에서 단말기부터 안테나까지 91~228m에 대해 이야기하고 있지만, 삼성은 1.7km에 달하는 거리에 대한 고주파 범위로 LOS 시험을 실시했다고도 밝혔다.

또한 삼성은 뉴욕(New York) 등 주요 도시에 위치하고 있는 수천 개의 무선 기지국을 위성에 연결해 범위를 확장할 수 있는 방식도 제안했다.

JGA(J.Gold Associates)의 분석가 잭 골드는 "FCC에 제출된 의견의 수와 개발업체들이 제시한 고주파 대역의 광범위한 기술과 용도를 고려할 때, FCC의 반응이 어떨지 예측하기는 어렵다"고 말했다. 또한 고주파 대역은 여러 장비 및 서비스 제공 업체들의 각축의 장이 될 것이다.

골드는 "라이선스 제공 기관을 통해 수년 동안의 검토를 거치지 않아도 된다면 많은 신규 서비스들이 생겨날 수 있다"고 말했다. 또한 관련된 역학을 고려할 때, 복수의 고주파 대역 사용자들이 "아주 가까운 거리에서 간섭 없이 동일한 채널을 이용할 수 있을 것"이라고.

"이 덕분에 가용 대역폭이 크게 증가한다." 골드는 FCC가 무엇을 결정하든 전 세계의 기타 라이선스 제공 기관들과 광범위하게 공유하지는 않을 것으로 전망했다. 이런 합의의 부재로 미국 내에서 5G 스마트폰의 기능을 활용하고 싶어하는 여행객들이 불편을 겪을 수 있으며, 이런 기능을 활용할 수 있는 국가들도 있을 수 있다.

가트너(Gartner) 분석가 악쉐이 샤르마는 건물 내 무선 범위는 벽면을 쉽게 통과할 수 없는 고주파를 이용할 때 더욱 어렵다고 말했다.

그 결과, 개발업체들은 삼성이 28GHz 대역에서 단일 기기에 64개의 안테나를 적용go 진행하고 있는 테스트처럼 복수의 무선통신장치를 동시에 운용해 신호를 전송해야 할 것이다.

샤르마는 "건물 내부의 벽면에 장착한 작은 셀룰러 기지국(스몰 셀(Small Cell) 또한 더 높은 주파수를 이용할 수 있지만, 가로등 기둥 또는 건물의 측면에서 고주파로 동작하는 스몰 셀은 신호를 실외의 고속 광섬유 접속을 실시하기 위한 모바일 백홀(Backhaul)을 위해 활용하는 편이 나을 수도 있다"고 말했다. editor@itworld.co.kr