SKT 4.5G 서비스, 누구를 위한 것인가?

SKT 4.5G 서비스가 시작됐습니다.

4.5G 서비스는 현재 LTE를 이용한 서비스 중 가장 빠른 것으로 최대 1.2Gbps의 다운로드 속도를 낼 수 있는 것인데요. 현재 국내에서 보유 주파수만으로 1.2Gbps를 낼 수 있는 곳은 SKT 밖에 없습니다.

그 이유는, SKT는 총 5개의 LTE 주파수를 보유하고 있기 때문입니다. 반면 KT와 유플러스는 3~4개 밖에 없고 폭도 SKT보다 넓지 않아 1.2Gbps의 속도를 내는 것은 현재로써는 불가능합니다.

그럼 SKT가 말하는 1.2Gbps의 속도는 어떻게 나올 수 있는지 알아보겠습니다.

5개의 주파수 대역 활용

이론적으로 LTE 주파수 10MHz 당 전송할 수 있는 최대 속도는 75Mbps입니다.

여기에 SKT의 보유 주파수를 대입하면 다음과 같습니다.

850MHz 10MHz = 75Mbps

1.8GHz 20MHz = 150Mbps

2.1GHz 10MHz = 75Mbps

2.6GHz 20MHz = 150Mbps

2.6GHz 10MHz = 75Mbps

합계 : 총 70MHz, 525Mbps 최대

SKT는 5개 대역에 다운링크 기준으로 70MHz를 보유하고 있고 이론상 최대 525Mbps의 다운로드 속도를 낼 수 있습니다.

256QAM 적용

QAM(Qadrature Amplitude Modulation)이란 직교진폭변조라고 하는데 2개의 진폭 변조된 신호를 하나의 채널로 묶는 방법입니다. 사실 저도 저 바닥 출신이 아니라 자세한 설명을 할 수가 없으니 양해 바랍니다.

기존 LTE 신호는 64QAM을 사용했습니다. 이때는 한 번에 6bit의 데이터를 실어 나를 수 있었고 256QAM이 적용되면서 한 번에 8bit로 업그레이드 됩니다.

겨우 2bit인데 얼마나 차이 나겠어?라고 생각할 수 있으나, 256QAM은 64QAM보다 한 번에 전송하는 데이터양이 33%나 증가한 것입니다.  최대 전송속도인 525Mbps에 33%를 추가하면 전송속도는 700Mbps로 올라갑니다.

4x4 MIMO 적용

(4x4 MIMO. 이미지 출처 : 전자신문)

256QAM을 적용했을 때 안테나 시스템은 2x2 입니다. 이를 MIMO(Multiple Input Multiple Output)이라고 하며 한 번에 2개의 안테나로 데이터를 송수신 하는 것을 뜻합니다.

안테나는 무선 장치 사이에 데이터를 주고 받을 때 사용하는 경로입니다. 이 경로를 1개에서 2개로, 2개에서 4개로 늘리면 그만큼 동시에 전송할 수 있는 데이터 양이 늘어나는 것은 쉽게 알 수 있습니다.

그럼 안테나 수를 4x4로 늘리면 어떻게 될까요? 2x2 MIMO보다 2배나 많은 데이터를 송수신할 수 있지 않겠습니까? 그렇다면 5개의 주파수와 256QAM을 적용한 뒤 4x4 MIMO까지 더하면 전송 속도는 최대 1.4Gbps가 될 것입니다.

(SKT의 LTE 로드맵)

하지만 주파수 별로 4x4 MIMO를 적용해야 하기 때문에 최대 1.4GHz의 MIMO 적용은 어렵고 총 3개 대역에 대한 4x4 MIMO만 적용해 최대 1.2Gbps까지 지원할 예정입니다. 로드맵에 의하면 850MHz 10MHz와 1.8GHz 20MHz, 2.6GHz 20MHz에만 적용하는 것이 아닌가 합니다. 이렇게 하면 대략 1,197Mbps가 되서 1.2Gbps로 맞출 수 있습니다.

장밋빛 4.5G, 뭐가 문제?

이렇게 좋기만 한 SKT 4.5G 서비스라도 문제가 있습니다. 문제라기 보다는 저 속도를 사용하기 위한 두 가지 전제 조건이라는 표현이 맞을 것 같습니다.

1. 전용 단말기

2. 5개의 주파수

첫 번째는 5개의 주파수를 수신 할 수 있는 모뎀칩이 내장된 스마트폰이 필요합니다. 상용 모뎀 칩은 삼성의 엑시노스 모뎀 355가 있으며 출시 예정으로는 퀄컴 스냅드래곤 X20 모뎀이 있습니다.

(5개의 주파수를 수신할 수 있는 현존 유일 스마트폰, 갤럭시 S8)

엑시노스 모뎀 355는 엑시노스 8895와 함께 사용되었고 갤럭시 S8과 갤럭시 S8+에 탑재되었습니다. 다시 말해 최대 1.2Gbps의 속도를 낼 수 있는 단말기는 위 두 가지 단말기 밖에 없다는 것입니다.

스냅드래곤 X20 모뎀은 스냅드래곤 845와 함께 사용될 것이기에 내년 LG G7에나 탑재될 전망이고, 스냅드래곤 835는 X16 모뎀을 사용하고 있어 1Gbps가 최대 속도입니다.

(본 내용과 위 사진은 아무런 관련이 없습니다)

두 번째는 5개의 주파수가 한 곳에서 잡히는 지역에서만 사용 가능하다는 것입니다. 사실 이것이 가장 큰 문제입니다. SKT는 2.6GHz 주파수를 할당 받은 지 얼마 안 됐고 이제서야 주요 지역을 중심으로 기지국 설치 중입니다. 2.6GHz는 총 30MHz에 달하며 이는 전체 주파수의 43% 달하며 4x4 MIMO까지 적용되다 보니 1.2Gbps 속도를 내기 위한 키가 되고 있습니다.

하지만 전국에 기지국을 설치하는 것이 만만치 않고 조만간 5G로 넘어가야 하므로 전국 단위 서비스는 어려울 수 있습니다.

따라서 SKT 4.5G를 통한 1.2Gbps는 전국 주요 도시와 인구밀집 지역에 국한되어 서비스될 가능성이 높습니다.

결론을 말하자면 1.2Gbps라는 어마무시한 속도의 SKT 4.5G 서비스는 마케팅 용도로 쓰이게 될 것이라는 것입니다. 전국 서비스도 어렵고 사용할 수 있는 스마트폰도 제한적입니다. 

SKT가 4.5G 서비스를 제대로 홍보하려 했다면, 1.2Gbps라는 속도로 사용자가 무엇을 할 수 있는지를 말해줘야 하는데 단지 경쟁사보다 빠르고 우리가 먼저 시작했다는 홍보용이라는 것 외에는 아무 것도 없기 때문입니다. 이런 기사가 올라와 봤자 포털에서는 댓글에 "3초 만에 데이터 다 쓰겠네"라는 조롱 밖에 없는 것도 이와 같은 이유입니다.

최대 1.2Gbps의 속도로 스마트폰을 통해 우리가 할 수 있는 것은 무엇인가요?