기존 4세대 이동통신 4G보다 100배 빠른 5세대 이동통신 시스템 5G가 SK텔레콤, KT, LGU+ 등 국내 주요 통신사가 2020년 상용화를 목표로 연구 개발을 진행하고 있다. 그런데 이 5G 보급에 필수인 중계 안테나를 맨홀 뚜껑으로 대체하려는 시도가 주목을 받고 있다.
5G는 높은 주파수 대역을 이용한 무선 통신으로 30GHz 이상의 밀리미터파 스펙트럼을 사용하기 때문에 전파의 직진성이 극초단파보다 높아 전파가 현재 설치된 기지국보다 더 촘촘하게 설치해야 한다. 특히 도심 속은 건물이 많아 전파 도달이 짧다는 단점이 있다.
이 문제를 극복하기 위해 대규모 MIMO 안테나를 갖춘 소형 셀을 사용하는 방법이 있다. 하지만 소형 셀은 일반적으로 안테나 기지국을 보완하기 위해 사용되는 출력 및 커버리지(구역)이 낮은 기지국이다.
하지만, 보다폰, AT&T, NTT도코모 등 전 세계 이동통신사 60여 곳과 에릭슨, 삼성전자, 화웨이 등 제조업체 70여 곳이 가입돼 있는 ‘스몰 셀 포럼(Small Cell Forum)’은 5G용 소형 셀이 기존 4G의 커버리지 수준에 도달하는 데 까지 2024년까지 걸릴 수 있다고 보고 있다.
또 하나의 문제는 기지국이 많이 배치되는 도시는 온통 안테나로 뒤덮여 버린다는 점이다. 실제로 이미 많은 소형 셀 기지국이 곳곳에 설치되어 있기 때문에 새로운 소형 셀을 설치하는 장소가 거의 없다는 문제도 있다.
그런 가운데, 영국 대형 이동통신 업체 보다폰(Vodafone) 엔지니어가 ‘맨홀 뚜껑’을 이동통신 시스템의 안테나로 활용하는 독창적인 아이디어를 제안해 눈길을 끌고 있다. 이 아이디어는 증가하는 기지국이 도시 경관과 교통을 방해하는 원인이 되고 있다는 지적에 대한 해결책도 될 수 있다.
맨홀 뚜껑에 기지국을 설치하는 아이디어는 현재 일부 4G 네트워크용 소형 셀 등에 활용되고 있다. 보다폰 엔지니어는 이를 향후 5G 네트워크에도 응용할 수 있다고 생각했다.
보다폰 수석 네트워크 배치 매니저 제임스 그레이링(James Grayling)은 “맨홀은 밀집된 도시 환경에서 솔루션을 제공하는 기회를 제공할 것”이라며, “현재 사용되는 맨홀 뚜껑 안테나 주파수 대역은 1695MHz~2690MHz 정도로 4G에서 사용될 경우, 최대 195Mbps의 다운로드 속도가 나온다”고 설명했다.
또한 그레이링은 “맨홀에 안테나를 설치할 경우 휴대 전화의 신호에 간섭하지는 않지만, 맨홀 때문에 전력 손실을 일으킬 가능성이 있다”며, “모바일 네트워크의 조건에 충분한 고정 네트워크 자산을 특정하는 단계에 있다”고 말했다.
보다폰 보도 자료에 따르면, 현재 보다폰 맨홀 안테나가 어느 정도의 규모로 설치될지는 아직 알 수 없으며, “5G 네트워크의 도입을 위한 맨홀 뚜껑을 이용한 솔루션을 사용하는 것은 가능하다고 생각하지만, 아직 공식적으로는 결정하지 않았다”고 밝혔다.
KPI뉴스 / 김들풀 전문기자 itnews@kpinews.kr
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