5G 시대를 위한 퍼즐조각

퀄컴이 7월 23일(현지시간) 5G 통신용 5G 밀리미터파(mmWave) 안테나를 발표했다. 이번에 선보인 제품은 세계에서 처음으로 5G NR밀리미터파 통신에 필요한 장비를 통합한 안테나 모듈인 QTM052와 6GHz 이하 무선 주파수를 지원하는 무선 통신 모듈 제품군인 QPM56xx. 이들 제품군은 퀄컴이 이미 발표한 스냅드래곤 X50 5G 모뎀을 지원, 스마트폰을 통한 초고속 통신을 할 수 있게 해준다.

5G 통신은 초당 10기가비트, 10Gbps에 달하는 빠른 통신을 지원한다. 다만 이제까지 이런 통신에 필요한 장치를 스마트폰처럼 작은 본체에 넣는 게 쉽지 않았다. 퀄컴이 이번에 발표한 제품은 스마트폰에도 들어갈 만큼 소형화한 5G 장치인 것.

이번에 발표한 제품군을 지원하는 스냅드래곤 X50은 퀄컴이 이미 지난 2016년 발표한 바 있는 5G 지원 모뎀이다. 이 제품은 5G 모뎀으로 초기 5G 네트워크를 지원한다. 하향은 최대 5Gbps를 지원하는 28GHz 밀리미터파 대역에서 800MHz 대역을 쓸 수 있게 해주는 것. 밀리미터파를 이용한 5G 네트워크는 사실 장애물 영향을 받기 쉽다는 문제가 있다. 이런 이유로 밀리미터파 통신은 고정 기기에 제한되는 것으로 알려지기도 했다. 스냅드래곤 X50은 밀리미터파에 모바일을 곁들인 컨셉트로 빔포밍 기술과 추적 기술 등을 스마트폰 같은 모바일 제품에 탑재할 수 있게 해준다. 또 다른 스냅드래곤 시리즈가 지원하는 4G 지원 프로세서와 함께 이용하면 쓰기 쉽다는 점에서 4G와 5G를 오가며 원활한 지원이 가능하다는 설명이다.

QTM052는 전파 지향성을 제어하는 빔포밍이나 빔스티어링, 빔 추적 기술을 지원하는 밀리미터파 안테나 4개와 전파 송수신을 위한 트랜시버와 파워 앰프, 통신 품질을 높여주는 필터 등을 일체화한 통합 칩이다.

사실 5G 통신에는 빔포밍(Beamforming) 기술이 필수라고 할 수 있다. 안테나 여러 개를 조합해 전파가 날아가는 방향을 제어해 고품질 통신을 실현할 수 있게 해주는 기술을 말한다. 다만 이런 모든 요소를 통합해 소형화, 스마트폰에 넣는 게 이제까지 과제였다고 할 수 있다. 밀리미터파 전파를 이용하는 이 장치는 주로 단거리 고속 통신에 쓰인다. 주파수 대역은 26.5∼29.5GHz, 27.5∼38.35GHz, 37∼40GHz다.

또 함께 발표한 QPM56xx는 밀리미터파 정도로 빠른 속도는 아니지만 안정적 통신을 가능하게 해주는 서브 6GHz 대역을 커버하는 무선 통신 모듈 제품군이다. 이 제품은 3.3∼4.2GHz, 3.3∼3.8GHz, 4.4∼5GHz 주파수 대역을 커버하는 것으로 지향성이 엄격한 밀리미터파보다 안정적 통신을 지원한다.

5G NR은 이론상 최대 5Gbps, 실효값은 1∼1.5Gbps에 이르는 통신 속도가 기대된다. 기존 4G와 견주자면 4G 실효값인 75∼100Mbps보다 훨씬 빠른 통신이 가능하다는 얘기다.

이런 점에서 퀄컴 측은 이번에 발표한 제품군이 모바일 업계에서 주목할 만한 이정표라고 강조한다. 또 5G가 실현된다면 소비자는 손바닥 기기 하나로 기가비트급 인터넷 속도를 쓸 수 있게 된다는 얘기이기도 하다. 이런 점에서 이번에 발표한 제품이 모바일 환경의 혁명이 될 것으로 기대를 모으는 것이다.

퀄컴은 이번에 발표한 제품군의 경우 7월부터 샘플 출하를 시작한 상태이며 실제 5G 서비스는 내년 시작될 전망이다.

국내에서도 이동통신 3사를 중심으로 내년 3월을 5G 상용화 시점으로 잡고 있다. 사실 퀄컴처럼 스마트폰 등에 쓰이는 기술이나 부품을 살펴보면 대략 어느 시점에 이 같은 제품이 쏟아질지 가늠해볼 수도 있다. 중요한 건 5G 시대가 어떤 식으로든 열릴 가능성이 상당하다는 것이다.