스마트폰 사용자 수가 증가하면서 이동통신사의 무선 인터넷 트래픽이 폭발적으로 증가하고 있다. 처음 3G가 대중화됐을 때 야구장이나 사람이 많이 찾는 곳에서는 통신 '블랙아웃' 사태가 벌어지기도 했는데 트래픽 증가는 유무선 통신 서비스를 근본적으로 위협할 지경에 까지 이르렀다.
시장 조사기관 가트너는 2011년부터 2013년까지 전세계 무선 데이터 트래픽이 연평균 70% 증가했고, 2011년 전세계 무선 데이터 트래픽은 640만TB에 불과했지만 5년 뒤인 2016년에는 9130만TB까지 높아질 것으로 전망했다.
이처럼 초고속으로 늘어나는 트래픽 문제에 대한 해법을 반도체 기업 '퀄컴'이 제시했다.
▲ 퀄컴이 제시한 '1000x 챌린지' 개념도 (출처-퀄컴)
지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 CES에서 폴 제이콥스 퀄컴 최고경영자(CEO)는 기조연설을 통해 '1000x 챌린지'를 처음으로 소개했다. 향후 10년 내 데이터 트래픽이 현재보다 1000배 이상 늘어날 것으로 예상하기 때문에 지금부터 이에 대한 대비책을 마련해야 한다는 취지에서다.
통신업계가 제시하는 데이터 트래픽 해소를 위한 주요 해결책은 ▲ 주파수 자원 확보 ▲ 스몰셀 확대 ▲ 새로운 통신규격 마련 등이다.
주파수 자원 확보
우리나라 이동통신사는 이미 광대역 LTE 주파수를 확보, 서비스를 시작했거나 준비 중인데, 아무리 광대역이라 해도 전체 트래픽을 감당하기에 무리다. 그런데 애초에 주파수 자원은 유한하기 때문에 무한정 주파수 대역을 늘려간다고 해서 완벽한 해결책이 될 수 없다.
이에 대해 퀄컴 관계자는 "현재 각각의 용도로 할당된 주파수 자원이 있는데, 할당받은 쪽이 해당 주파수를 충분히 이용하지 않거나 트래픽 여유가 발생하는 상황이 있다"며 "이를 유연하게 이동통신에서 사용할 수 있도록 한다면 트래픽 증대로 인해 발생하는 주파수 부족 문제를 해결할 수 있을 것으로 본다"고 말했다.
▲ 주파수 공동 사용을 설명하는 자료 (출처-퀄컴)
그 방법으로 제시한 것이 바로 인가된 공유접속(ASA:Authorized Shared Access)이다. 칼로 무 자르듯 특정 주파수 대역은 하나의 서비스가 독점한다는 현행 정책과 달리, 평소 해당 주파수 대역의 사용량이나 트래픽 상황에 따라 통신에서도 이용할 수 있도록 공유할 수 있는 방법을 찾자는 것이다.
또 다른 통신 전문가는 "주파수는 전파 특성에 따라 카(ka), 쿠(Ku), C로 나뉘는데, 이 중 이통사는 셋 중 가장 효과적이라고 평가되는 쿠를 주로 쓰고 나머지는 위성용으로 쓰거나 아예 사용하지 않는 경우가 많다"며 "유휴 자원만 잘 활용하면 주파수 부족 문제를 해결할 수 있는 하나의 방법이 될 것"이라고 말했다.
스몰셀 확대
주파수 자원의 확보와 함께 업계에서는 스모셀을 확대해 트래픽 문제를 해소할 수 있다고 전망하고 있다.
최근 국내외 이통사들은 스몰셀을 활용해 음영지역 제거는 물론 트래픽 분산을 통한 통신망 효율화에 나서고 있다. 그동안 이통사들은 실외에서의 통신 이용에 최적화된 네트워크에 노력했는데, 앞으로는 기지국에서 오는 신호를 실내 곳곳에 보낼 수 있는 스몰셀 구축으로 음영지역을 최대한 제거할 전망이다.
스몰셀이 구축되면, 애초 도달거리가 짧아 사용하지 않는 유효 주파수 자원을 활용할 수 있는 장점이 있다.
▲ 스몰셀의 확대는 음영지역 제거와 함께 데이터 트래픽 폭증을 막아준다 (출처-퀄컴)
통신업계 관계자는 "기존 주파수 중 C 주파수는 도달 거리가 짧아 이통사가 서비스 용으로 이용하기 어려웠다"며 "스몰셀을 통해 음영 지역을 충분히 제거할 수 있다면 C 주파수도 얼마든지 활용이 가능하다"고 말했다.
현재 스몰셀로 알려진 것으로는 펨토·피코·메트로·릴레이·원격무선장비(RHH)·DAS(Distributed Antenna System) 등이 있다.
5G와 같은 발전된 통신규격 마련
신규 주파수·스몰셀 확대 등에 기술적으로 현 통신방식을 더 발전시키는 부분까지 추가한다면 앞으로 닥칠 트래픽 폭증에 더 효과적으로 대비할 수 있다.
통신 방식의 발전은 단순히 초당 데이터 전송 속도만 높이는 것이 아니라, 단시간에 몰리는 데이터를 빠르게 처리해 트래픽 폭증을 막아준다는 점에서 장점이다.
현재 우리나라는 이론상 최대 150Mbps를 지원하는 LTE-A와 광대역 LTE가 상용화됐는데, 이를 통해 과거 3G때 빈번히 발생하던 트래픽 폭증 현상을 어느 정도 완화시키는 효과를 봤다. 그러나 트래픽이라는 것은 사용자 수가 많아지면 많아질수록 항상 통신의 블랙아웃이 우려되기 때문에 앞으로의 기술 발전이 중요하다.
퀄컴은 헷넷(HetNet: Heterogeneous Network) 기술에도 주목하고 있다. 이 기술은 매크로셀 영역 내부 특정지역에서 사용자 수와 트래픽 수요에 따라 원격무선장비(RRH), 피코(Pico) 기지국, 릴레이 및 펨토 기지국과 같은 스몰셀을 배치해 단위 면적당 셀 용량을 증대시키고 셀 경계 지역에 있는 단말기의 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.
퀄컴 관계자는 "향후 10년 내에 데이터 사용량이 현재보다 1000배를 넘어설 것"이라며 "주파수 확보와 스몰셀 확대, 새로운 통신규격 개발 등 삼박자가 고루 갖춰져야만 트래픽 폭증에서 사용자나 통신업계가 자유로울 수 있을 것"이라고 말했다.
이진 기자 miffy@chosunbiz.com