값비싼 28GHz 투자… 장기적으로는 효과 크다

GSMA, mmWave 5G의 경제학 - 2025년까지 총소유비용 평가

[이미지출처=로이터연합뉴스]

[아시아경제 구은모 기자] 이동통신용으로 구축하기 까다로운 28기가헤르츠(㎓) 대역 등 초고주파(밀리미터파)에 대한 투자가 5G 환경을 완벽하게 구축하는 데 장기적인 관점에서 비용 대비 효과가 크다는 평가가 나온다.

13일 관련 업계에 따르면 최근 산업현장과 자동차, 로봇, 의료 등 기업의 디지털 전환이 이뤄지면서 모바일 데이터 트래픽이 급증했는데, 이를 감당하기 위해선 LTE보다 10배 빠르지만 지연속도는 10분의 1인 5G가 필수적이다. 에릭슨은 2019년부터 2025년까지 모바일 데이터 트래픽이 매년 30%씩 성장할 것으로 전망했다.

5G 수요가 늘어나면서 넓은 대역폭의 주파수를 확보할 필요성이 커졌고, 풍부한 가용대역폭을 갖춘 초고주파에 대한 관심도 높아졌다. 용량과 대역폭 측면에서 초고주파 대역에 견줄만한 대역이 없다. 초고주파는 스펙트럼이 많기 때문에 고속·저지연·고용량 문제를 해결할 수 있는 것은 물론 파장이 짧아 매우 작은 안테나로도 충분해 빔포밍 문제를 해결해 커버리지와 스펙트럼 효율을 높일 수 있다.

초고주파에 대한 높아진 관심에도 불구 초고주파는 전파의 특성상 활성화에 어려움을 겪고 있다. 초고주파는 직진성이 강하고 회절성(전파가 휘어지는 성질)이 덜해 저주파수 대역보다 이동거리가 짧고 장애물에 취약하기 때문이다. 상대적으로 커버리지가 좁아질 수밖에 없는데, 28㎓의 경우 3.5㎓를 사용할 때의 10~15% 수준밖에 되지 않는다.

이러한 기술적 난제에도 불구하고 초고주파에 대한 투자가 장기적 관점에서 효과적이라는 분석이 나온다. 초고주파 스펙트럼을 사용할 수 있는 곳이 점차 늘어나고 있기 때문이다. 세계이동통신사업자연합회(GSMA)가 발간한 ‘mmWave(초고주파) 5G의 경제학’에 따르면 지난해 10월 기준 5G용으로 초고주파 스펙트럼을 배정한 국가는 미국·한국·일본 등 10개국뿐이었지만 최근에는 호주·말레이시아 등 다양한 국가에서 초고주파 대역에서 주파수를 배정한다는 계획을 밝힌 상태다.

GSMA는 사용할 수 있는 스펙트럼이 늘어나면 모바일 서비스용으로 새로 생기는 대역이 필요한 용량이나 커버리지를 제공해 기존 대역을 보완할 수 있는 만큼 초고주파 스펙트럼을 배정하는 국가는 향후 지속적으로 늘어날 것으로 분석했다.

초고주파 5G 기기 보급이 확대되고 있는 점도 고무적이다. 5G 기기의 가격은 규모의 경제가 실현되고 기기 공급 업체가 늘면서 떨어지기 시작했다. 가장 큰 효과는 핵심 스마트폰 부품의 품종 표준화에 있다. 생산 규모가 늘어나고 설계팀이 축소되면 초기 비용이 줄어들기 때문이다. GSMA는 올해 소비자용 초고주파 단말기 100여 종, 고정형무선접속장치(FWA) 라우터(CPE) 50여 종이 출시될 것으로 전망했다.

초고주파 네트워크 장비 가격도 하락하고 있다. 현재 초고주파 무선장비 인프라는 기존 저대역·중대역 장비보다 비싸다. 최신기술이고 장비업체들이 아직 생산 측면에서 규모의 경제에 도달하지 못했기 때문이다. 그러나 GSMA는 6GHz 미만 장비와 초고주파 장비 간 원가 격차는 향후 몇 년간 지속적으로 줄어들 것으로 내다봤다.

구은모 기자 gooeunmo@asiae.co.kr