LTE Advanced시대의 주파수 활용, MC와 CA?

 몇일전 최근 이슈가 되고 있는 이통3사의 주파수전쟁 이야기를 하면서 LTE Advanced에 대한 기술적인 설명은 다음으로 미뤘었는데, 오늘은 그 내용 중 일부에 대해서 알아보겠습니다. LTE Advanced는 이론상 다운로드 기준 최대속도가 1Gbps에 이르는 것으로 진정한 4G시대의 서비스로 불리고 있습니다. 기존의 LTE 서비스는 이론상 다운로드 속도 75Mbps를 보장합니다. 실제로 소비자가 1Gbps라는 속도를 체험하는 일은 없겠지만 그만큼 데이터전송속도가 비약적으로 향상되는 LTE Advanced에는 여러가지 기술이 적용됩니다. 이 글에서는 LTE Advanced의 핵심기술이라 할 수 있는 Carrier Aggregation과 이 기술의 전달계라도고 할 수 있는 Multi Carrier에 대해서 설명하겠습니다. 이하 Multi Carrier = MC, Carrier Aggregation = CA로 표기

▲ Multi Carrier룰 알기쉽게 표현한 그림

 먼저 MC기술은 LTE Advanced 서비스의 기술이라가 보다는 현재 LTE 서비스의 품질을 향상시키기 위한 기술로, 보장되는 다운로드 속도는 기존과 똑같지만 사용자가 느끼는 체감속도는 올라가게 됩니다. MC는 2개의 주파수 대역이 있다고 할 때 가입자가 상대적으로 덜 복잡한 주파수대역을 사용하게 하는 것으로, 가입자 입장에서는 기존과 똑같은 대역폭에서 주파수를 사용하게 되지만 해당 대역폭을 사용하는 가입자는 줄어들기 때문에 실제 이론상 보장되는 속도는 똑같지만 사용자가 느끼는 체감속도는 향상되게 됩니다. 위 그림을 통해서 좀 더 쉽게 풀어보면 A와 B라는 2개의 도로가 있을때 구급차가 빠르게 이동하기 위해서는 A와 B도로중 덜 막히는 곳으로 이동해야 하는데, 그림에서 처럼 A도로를 이용하다가 도로가 막혀서 B도로를 이용하는 것입니다. 이 때 구급차는 2개의 도로를 동시에 이용할수는 없고, 단지 한번에 하나의 도로만 사용하게 되기 때문에 사용하는 도로의 폭은 일정합니다. 이 기술은 사용자가 기존의 단일 대역폭을 사용하는 것보다는 분명히 빠르다고 느끼겠지만, 가입자가 계속해서 늘어난다면 2개의 주파수대역이 모두 복잡해질 것이기 때문에 체감속도가 다시 감소하게 되는 문자게 있습니다. 그래도 한 가지 분명한 것은 가입자수가 늘어남에 따라 데이터 전송속도가 감소괴는 문제는 어느정도 해결할 수 있습니다. 참고로 MC의 경우 이미 통신사들이 상용화하여 적용을 시작했고, 서비스 범위를 넓혀가고 있는 단계입니다.

▲ Carrier Aggregation을 알기쉽게 표현한 그림

 다음 CA기술은 LTE Advanced의 핵심기술 중 하나라 MC와 다르게 실제 이론상 보장되는 속도가 증가하는 기술로써 서론 다른 2개의 주파수대역을 하나의 주파수대역인 것처럼 사용해서 기존 LTE보다 대략 2배정도의 속도향상 효과가 있습니다. 즉, 물리적으로 떨어져있는 2개의 대역폭을 하나의 대역폭으로 인식해서 마치 하나의 대역폭인 것처럼 주파수를 사용하게 되는데, 이렇게되면 사용자가 사용할 수 있는 대역폭 자체가 2배로 늘어나게 됩니다. 여기서 참고할점은 MC도 그렇고 CA도 그렇고 꼭 2개의 다른 주파수대역에만 적용되는 것은 아니고 기술이 발전하게 되면 3개 의상의 주파수대역을 커버하는 MC나 CA가 등장할 것으로 예상됩니다. 단지 3개 이상의 주파수를 이용한 MC나 CA는 상당한 연구가 필요한 부분이기도하고, 결정적으로 단말기가 이를 지원해야하기 때문에 반드시 상용화 된다고 할수는 없습니다. CA도 MC처럼 위 그림을 이용해서 풀어보면 구급차가 이동할 때 MC의 경우 A나 B도로중 막히지 않는 길로 이동을 하는 것이고 AC는 한번에 이용할 수 있는 도로의 폭을 증가시켜 2배로 넓어진 도로의 폭을 이용해서 더 빨리 달릴 수 있는 것입니다. 즉, MC는 속도는 변동이 없지만 밀리지 않는 길을 선택해서 이동하는 것이고, CA는 차량의 속도자체가 늘어나는 것이라고 생각하면 쉽게 이해할 것으로 생각됩니다. 참고로 CA기술은 빠르면 2013년 중후반, 늦으면 2014년 전반기 정도에 실제로 적용될 수 있지 않을까 하는 혼자만의 예상을 해봅니다.

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