화웨이가 20일(현지시간) 차이나텔레콤 선전시 지부와 함께 5G 슈퍼 업링크(Super Uplink)와 다운링크 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, 이하 CA)을 결합한 시범 기지국을 세계 최초로 선보였다.
CA는 2개 혹은 그 이상의 주파수 대역을 하나로 묶어서 더 넓은 대역폭을 실현하게 하는 기술이다.
이번 협업은 지난해 화웨이와 차이나텔레콤이 공동으로 슈퍼 업링크 상용화를 한 데 이어 나온 새로운 성과다. 특히, 이번 시연 성공은 차이나텔레콤과 차이나유니콤이 5G 네트워크를 공유하면서 발생한 시너지가 기술적인 솔루션 뿐만 아니라 상용 네트워크에서도 활용될 수 있다는 점을 시사한다. 아울러 5G 도시 건설에 앞장서고 있는 차이나텔레콤 선전시 지부에게도 괄목할만한 성과다.
TDD(시분할방식)와 FDD(주파수분할방식)의 결합은 5G 네트워크 구축의 새로운 트렌드로 자리잡았다. 5G 네트워크가 슈퍼 업링크와 다운링크 CA를 모두 활용한다면 5G의 고주파수대역과 저주파수대역 사이를 보완하며 시간과 주파수 도메인 모두 집적 시킬 수 있다.
5G 산업 전반에서 5G 애플리케이션 확대가 시급한 가운데 이 기술로 더 높은 대역폭, 넓은 커버리지 그리고 낮은 지연시간(레이턴시)을 제공하는 5G 네트워크를 구축할 수 있다. 또, 5G 셀(cell)은 최대 200MHz의 대역폭을 지원할 수 있어 네트워크를 공유해 이용하는 경우에도 프리미엄 다운링크 경험을 보장할 수 있다.
이번에 구축한 시범 기지국은 업링크에서 3.5 GHz 대역 200MHz 폭의 TDD 스펙트럼과 2.1 GHz 대역 20 MHz 폭의 FDD 스펙트럼을 사용했다. 단일 사용자 동시 시험은 단독모드(SA)에서 진행됐다. 시험 결과 평균 업링크 속도는 470Mbps를, 평균 다운링크 속도는 2.43Gbps를 기록했다. 이는 단일 100MHz 대역폭에서의 업링크 속도와 다운링크 속도에 비해 각각 1.3배, 2배 가량 빠른 결과다.
화웨이 5G 슈퍼 업링크는 업링크 CA에 비해 우수한 성능을 자랑한다. 우선, 슈퍼 업링크는 하나의 셀에 있는 두 개 단말 사이에서 통합된 업링크 스케줄을 관리할 수 있다. 슈퍼 업링크 스케줄링 메커니즘은 두 셀에서 구현되는 업링크 CA보다 더 효율적이다.
또한, 업링크와 다운링크 대역이 분리되어 있어 다운링크 단말이 데이터 트래픽 요구조건에 맞게 유동적으로 추가될 수 있다. 구체적으로, CA는 단일 주파수대역 내에서 비활성화되고 두 주파수대역 사이에서만 구현된다. 업링크 CA는 다운링크 CA에 의존하며, 업링크 CA 주파수대역이 다운링크 CA 대역의 하위 레벨에 있는 구조다. 때문에 업링크 CA는 비대칭적 업링크 전용 주파수대역에서는 사용이 불가능하다. 슈퍼 업링크의 유연성이 돋보이는 부분이다.
5G 슈퍼 업링크-다운링크 CA 결합 기지국은 5G FDD와 TDD 를 통합함으로써 5G 성능을 극대화한다는 측면에서 중요한 역할을 한다. 특히 네트워크 공유나 산업 전반의 5G 애플리케이션 확장을 위해 필수적이다.
화웨이는 앞으로도 차이나텔레콤, 차이나유니콤과 협력해 기술 혁신을 위한 투자를 지속적으로 늘릴 계획이다.
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