SK텔레콤 최승원 인프라전략본부장 (가운데)이 4.5G를 홍보하고 있다.

SK텔레콤은 4.5G 진화 로드맵을 발표하고, '5밴드 CA (Carrier Aggregation)'를 갤럭시 S8에 적용하여 5월 말에 최대 700 Mbps급 4.5G 서비스를 상용화한다고 20일 밝혔다.

4.5G는 4G LTE에서 5G로 가는 길목에 있는 LTE 진화 기술로 'LTE-A Pro'로 불린다. 작년 6월, 256 쾀 (QAM)을 상용화하여 3밴드 CA (50 MHz)와 256 QAM 기술로 500 Mbps급 속도를 제공하며 시작되었다.

SK텔레콤 4.5G 진화 로드맵

4.5G 진화 단계: 

• 2016년 6월: 500 Mbps - 3밴드 CA (50 MHz), 256 QAM  
• 2017년 5월: 700 Mbps - 5밴드 CA (70 MHz), 256 QAM
• 2017년 5월: 800 Mbps - 4밴드 CA (60 MHz), 256 QAM, 4x4 MIMO (for a single 20 MHz)
• 2017년 하반기: 900 Mbps - 3밴드 CA (50 MHz), 256 QAM, 4x4 MIMO (for two 20 MHz)  
• 2018년 상반기: 1 Gbps - 4밴드 CA (60 MHz), 256 QAM, 4x4 MIMO (for two 20 MHz)
• 이후: 1.2 Gbps - 5밴드 CA (70 MHz), 256 QAM, 4x4 MIMO (for two 20 MHz & a single 10 MHz)

4.5G 핵심 기술

SK텔레콤의 4.5G 진화 로드맵에서 핵심 기술은 주파수 결합 (Carrier Aggregation, CA), 4x4 MIMO, 256 QAM으로, 4.5G 진화는 이 기술들의 조합으로 이뤄진다.   

• CA - 여러 주파수를 결합하여 전체 주파수 대역폭을 넓힘으로써 데이터 속도를 높이는 기술. 대역폭 n배 증가 시 속도 n배 증가
• 4x4 MIMO - 송수신 안테나 수를 늘림으로써 데이터 속도를 높이는 기술. 2x2에서 안테나 수를 2배 증가하여 속도 2배 증가
• 256 QAM - 64 QAM 대비 데이타 속도 33% 증가

5밴드 CA

5월에 상용화되는 4.5G는 5밴드 CA와 25 6QAM을 적용한다. 4x4는 적용되지 않는다. 하향 5밴드 CA가 가능한 이유는 이번에 출시되는 갤럭시 S8 AP, 엑시노스 9 (엑시노스 8895)에 있는 모뎀이 5밴드 CA를 지원하기 때문이다.

SK텔레콤이 보유한 5개 주파수의 총 전송 대역폭은 70 MHz이고 (7x75 = 525Mbps) 여기에 256 QAM이 적용되어 (525x1/3 = 175 Mbps) 하향 최대 700 Mbps급 데이터 속도가 지원된다. 이는 초기 LTE 대비 9배, 현 LTE 최고속인 500 Mbps 대비 40% 향상된 속도이다. 

5밴드 CA는 SK텔레콤만이 가능한데, 현재 국내 이동통신사 중에는 SK텔레콤만이 5개 주파수를 갖고 있기 때문이다. 하지만 CA와 256 QAM은 총 주파수 대역폭에 관련된 것으로 4밴드 CA를 사용하더라도 총 주파수 대역폭이 더 크면 더 빠른 데이터 속도를 지원할 수 있다. 

2011년 7월 10 MHz 대역폭으로 75 Mbps급 속도를 지원하며 시작한 LTE와 비교하면, 5밴드 CA 기반 4.5G는 70 MHz 대역폭에 700 Mbps급 속도로, 2GB HD 영화 다운로드 시간이 3분 38초에서 23초로 단축된다.

4x4 MIMO 

5월 5밴드 CA에 이어, 역시 5월부터 CA와 256 QAM 외에 4x4 MIMO를 적용한 4.5G도 출시될 예정이다. 내년 상반기 이후에는 기가급 4.5G 서비스를 제공할 계획이다.

4.5G 커버리지

SK텔레콤은 5월말을 시작으로 4.5G 커버리지를 지속 확대해 나갈 계획이다.

• '17년 5월 말: 서울 · 광역시 등 전국 23개시 주요 지역
• '17년 상반기: 85개시 주요 지역
• 이후: 지속 확대

4.5G - 5G 연동

기가급까지 진화할 4.5G 서비스는 5G 상용화 이후에도 수년간 5G와 병행하여 사용될 전망이다. 3GPP는 5G 규격으로 5G와 LTE 간 연동을 지원하는 'NSA (Non Standalone)'를 개발하고 있다. 올해 말 규격이 확정될 예정이다. SK텔레콤은 4.5G 핵심 기술을 5G에도 적용하여 5G 상용화 이후에도 품질 경쟁력을 이어간다는 계획이다.

또한, 갤럭시 S8 출시에 맞춰 스마트폰 배터리 효율을 높이는 ‘CDRX (Connected Mode Discontinuous Reception) 솔루션’도 20일 국내 전역에 적용했다.

SK텔레콤 최승원 인프라전략본부장은 “4.5G 서비스를 선제적으로 도입하며 고객들은 차별화된 품질을 경험할 수 있게 됐다”고 말했다.