키 1m·몸무게 24㎏…더 작고 더 빨라진 5G 기지국

SK텔레콤 5G 기지국 구축 현장 가보니
1000만개 건물DB 3D지도로 최적 품질 구현
유동인구 예측, AI가 안테나 조정·최적화

SK텔레콤이 내달 1일 5G전파 송출을 보름여 앞두고, 5G상용망을 공개했다. SK텔레콤 직원이 14일 명동 한 빌딩 옥상에서 5G 기지국을 점검하고 있다.

[아시아경제 김동표 기자] "더 작아졌지만 더 빨라졌습니다. 34년간 농축한 최첨단 네트워크 기술이 모두 여기에 담겼습니다."

내달 1일로 예정된 5G전파 첫 송출을 보름 앞두고 서울 중구 명동에 있는 5G 상용망 구축 현장을 찾았다. 이 5G 상용망은 SK텔레콤이 SK텔레콤이 서울, 수도권, 주요 광역시 거점에 구축하고 있는 5G 최초 지역 중 하나다.

높이 약 1m, 폭 23cm, 무게 24kg…작지만 더 빨라진 기지국

SK텔레콤이 이날 공개한 5G 기지국은 높이 약 1m, 폭 23cm, 무게 24kg였다. LTE 기지국 대비 훨씬 작아지고 날씬해졌다. LTE기지국은 안테나와 서버를 현장에 각각 설치해 최소 10㎡ (약 3평) 면적을 필요로 했다.

작아졌지만 더 빠르고, 더 많은 데이터 트래픽을 처리할 수 있다. LTE기지국당 4개였던 안테나는 5G 기지국에 32개가 들어간다. 최소 8배 많은 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서다.

SK텔레콤은 관계자는 "5G는 LTE보다 2~3배 많은 기지국 설치를 필요로 하기 때문에 전혀 새로운 형태의 기지국이 필요했다"면서 "작아진 5G기지국을 건물 옥상, 철탑 외에 유휴 공간 구석구석에 설치할 수 있다"고 설명했다.

3D지도로 커버리지 분석…빈틈없는 5G 서비스의 비밀

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. 정교한 커버리지 설계가 요구된다.

이에 SK텔레콤은 해당 주파수 대역 특성을 반영한 5G 3D 설계 솔루션 '5G T-EOS(Total Engineering and Optimization System)'를 지난해 초 자체 개발했다. 34년간 쌓인 SK텔레콤 네트워크 기술의 결정체다. 솔루션에는 약 1000만개 건물 데이터베이스, 산악 지역이 많은 한국 지형 특성, 10년간 데이터 트래픽 변화 등 빅데이터가 담겨있다.

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

SK텔레콤은 1년여간 '5G T-EOS'로 전국 5G커버리지와 품질을 최적화하기 위한 밑그림을 완성했다. '5G 대동여지도'로 불리는 전국 네트워크 설계 지도를 토대로 발빠르게 5G 상용망을 현장에 구축하고 있다.

SK텔레콤 정창권 인프라혁신팀장(왼쪽 두번째)이 5G 3D 설계 솔루션을 설명하고 있다.

인공지능(AI)이 유동인구 사전 예측…기지국 방향 스스로 조정

인공지능(AI) 역시 5G 네트워크의 성능을 극대화한다. SK텔레콤의 '5G AI 네트워크' 기술은 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.

아울러 SK텔레콤은 건물 내부의 서비스 품질을 향상시키는 '5G 인빌딩 토탈 솔루션'도 공개했다.

'5G 인빌딩 토탈 솔루션'은 건물 내부 중계 장비의 데이터 트래픽 처리 용량을 LTE 대비 최대 16배까지 늘려준다. 동일한 공간에서 데이터 사용량이 증가해도 안정적인 품질 제공이 가능해진다.

또한, 해당 솔루션을 활용하면 품질 저하가 발생하는 건물 내부 서비스 경계 구간을 최소화할 수 있어, 체감 품질이 크게 향상될 것으로 기대된다.

SK텔레콤 강종렬 ICT인프라센터장은 "글로벌 통신사 대비 상용화 과정에서 여러 단계 앞서가고 있다"며 "발빠른 준비는 최적의 품질로 이어지는 만큼 상용화 전까지 5G 준비에 더욱 속도를 낼 것"이라고 말했다.

김동표 기자 letmein@asiae.co.kr