5G 전파 송출 보름 앞으로… SKT, 상용망 구축 현장 첫 공개

1000만개 건물 데이터베이스 기반 ‘3D설계 기법’으로 최적 품질 예측

▲SK텔레콤 직원이 14일 명동 한 빌딩 옥상에서 5G 기지국을 점검하고 있다.(사진제공= SK텔레콤)

SK텔레콤이 내달 1일 5G전파 송출을 보름여 앞두고, 서울 중구 명동에 설치된 5G상용망을 공개했다.

SK텔레콤은 14일 서울 중구에 위치한 'L7 명동'에서 브리핑을 열고 5G 망 설계와 구축ㆍ운용 노하우에 대해 설며하고 인근에 위치한 5G 망 구축현장을 소개했다. 이 5G상용망은 SK텔레콤이 서울, 수도권, 주요 광역시 거점에 구축하고 있는 5G 최초 지역 중 하나다.

◇ 5G 기지국 최소화, 안테나 32개 기술은 고도화= SK텔레콤이 이날 공개한 5G 기지국은 높이 약 1m, 폭 23cm, 무게 24kg이다. 설치 공간을 많이 필요로 하지 않는다. LTE기지국은 안테나와 서버를 현장에 각각 설치해 최소 10㎡ (약 3평) 면적을 필요로 했다.

SK텔레콤은 “5G 장비사 입찰 제안서에 최소 크기 · 무게를 요구 조건으로 담았다”며 “5G는 LTE보다 2~3배 많은 기지국 설치를 필요로 하기 때문에 전혀 새로운 형태의 기지국이 필요했다”고 설명했다.

작아진 5G기지국을 건물 옥상, 철탑 외에 유휴 공간 구석구석에 설치할 수 있다.

크기는 작아졌지만, 5G 기지국 내부에 들어간 SK텔레콤 기술은 훨씬 고도화됐다. LTE기지국당 4개였던 안테나는 5G 기지국에 32개가 들어간다. 최소 8배 많은 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서다.

5G 기지국에는 △전파를 특정 위치로 집중해 효율을 높이는 ‘빔포밍’ △다수에게 동시에 데이터를 전달하는 ‘다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)’ △이동하는 물체를 추적해 전파를 전달하는 ‘빔트래킹’ 기술도 탑재했다.

SK텔레콤 ‘5G AI 네트워크’가 이 기술들을 활용한다. 5G AI 네트워크는 유동 인구를 사전 예측하고, 상황에 맞게 통신 품질을 자동 최적화한다. 트래픽 변동을 감지해 기지국의 안테나 방향과 전파 송출 구역을 스스로 조정한다.

SK텔레콤은 수 많은 기지국에게 명령을 내리는 ‘기지국의 두뇌’ 중앙 유닛(Centralized Unit)을 서울 성수국사에 별도 마련했다. 중앙 유닛은 현장 기지국에서 발생하는 다양한 정보를 모아 기지국 전체 트래픽을 최적화한다.

건물 내부의 서비스 품질을 향상시키는 ‘5G 인빌딩 토탈 솔루션’도 공개했다. 이 기술은 건물 내부 중계 장비의 데이터 트래픽 처리 용량을 LTE 대비 최대 16배까지 늘려준다.

◇명동 ‘관광특구’ · 을지로 ‘티움’ · 종로 ‘스마트 오피스’ 잇는 ‘세계 5G 1번지’ 구축= SK텔레콤은 유동인구가 많아 높은 기술 난이도를 요구하는 명동을 ‘5G 품질 바로미터’로 보고 있다. 이곳에서 5G 품질을 최적화하며 얻은 기술 · 노하우를 5G전국망 구축에 활용할 계획이다.

SK텔레콤은 향후 명동 ‘관광특구’, ICT체험 랜드마크인 을지로 본사 ‘티움’, 종로 ‘스마트 오피스’를 아우르는 ‘세계 5G 1번지’를 구축할 계획이다. 이곳에 전세계 ICT관계자들을 초청해 한국의 우수한 네트워크 경쟁력을 소개한다는 구상이다.

강종렬 SK텔레콤 ICT인프라센터장은 “발빠른 준비는 최적의 품질로 이어지는 만큼 상용화 전까지 5G 준비에 더욱 속도를 낼 것”이라고 말했다.

◇ 5G 설계부터 구축까지 첨단 기술로 … “3D설계 기법으로 최적 품질 예측”=초기 5G는 3.5GHz 주파수 대역을 활용한다. 이 주파수 대역은 LTE 주파수 대비 직진성이 강하고 장애물 영향을 많이 받는다. 5G 장비의 설치 높이, 방향에 따라 품질이 달라진다. 따라서 정교한 커버리지 설계가 요구된다.

SK텔레콤은 지난해 초 3.5GHzㆍ28GHz 주파수 대역 특성을 반영한 5G 3D 설계 솔루션 ‘「5G T-EOS(Total Engineering and Optimization System)」를 자체 개발했다.

5G T-EOS는 3D맵을 기반으로 5G상용망 설치 높이, 각도에 따라 어떻게 전파가 고객에게 도달하고, 최적의 품질을 낼 수 있는지 실시간 분석한다. 프로그램 상에 기지국 위치를 지정하면, 주변 기지국과 연동해 커버리지 빈틈이 어디 있는지 알려준다.

이 솔루션은 34년간 쌓인 SK텔레콤 네트워크 기술의 결정체다. 솔루션에는 약 1000만개 건물 데이터베이스, 산악 지역이 많은 한국 지형 특성, 10년간 데이터 트래픽 변화 등 빅데이터가 담겨있다.