[알아봅시다] VoLTE

패킷망으로 음성·데이터 서비스 제공

LTE, 서킷교환망 지원 안해전국적 커버리지 구축 관건

지난 7월 1일 SK텔레콤과 LG유플러스가 4세대(G) 이동통신 서비스인 LTE(롱텀에볼루션) 상용 서비스를 시작했습니다. 두 사업자는 동일하게 LTE 서비스를 시작했지만 여러 가지 부분에서 다른 전략을 채택하고 있습니다. 가장 대표적인 것이 LTE에서 음성(Voice) 서비스를 어떻게 제공할 것인가 입니다. SK텔레콤은 LTE 구축에도 불구하고 음성 서비스는 기존 3G WCDMA망을 계속 이용하겠다고 밝힌 반면, LG유플러스는 LTE 전국망 구축 후에는 LTE망을 이용한 음성 서비스, 즉 VoLTE(Voice over LTE)를 제공하겠다고 밝혀 대조를 이루었습니다. 양 사업자의 전략 차이는 왜 비롯됐고 VoLTE는 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.

◇VoLTE란=LTE는 비동기식 이동통신 표준화 기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 표준 문서 `릴리즈(release)8'에 기반하고 있습니다. 3GPP는 처음부터 순수한 패킷 교환 시스템으로 LTE를 설계됐습니다. LTE는 기존의 서킷 교환 서비스를 더 이상 지원하지 않습니다. 즉, 이 말은 LTE에서 음성 서비스를 지원하기 위해서는 VoIP(Voice over IP) 방식을 써야 한다는 말입니다. VoLTE란 Voice over LTE의 약자로 LTE 시스템에서 VoIP방식으로 음성 서비스를 제공하는 것을 말합니다.

이동통신 시스템에서 VoIP를 지원한다는 것은 매우 많은 도전 과제를 던져줍니다. 가입자들은 VoIP에서도 GSM, WCDMA, CDMA 등 기존 서킷 교환망의 서비스 품질과 동일한 수준을 기대할 것입니다. 통신사들은 기존 서킷 네트워크에 엄청난 투자를 해 왔습니다. 상업적, 기술적으로 분명한 이점이 없이는 통신사들이 VoLTE를 도입하기란 쉽지 않습니다.

따라서 초기에 LTE를 상용화한 많은 통신사들은 데이터 서비스를 지원하는데 초점을 맞추었습니다. LTE를 데이터 전용으로 사용하고 음성 서비스는 기존 네트워크를 통해 제공했던 것입니다.

우리나라의 경우 SK텔레콤이 바로 그런 경우입니다. SK텔레콤은 그동안 2G와 3G에서 엄청난 투자를 했습니다. 그 결과 SK텔레콤은 뛰어난 음성 통화품질을 자랑해 왔습니다. 반면, LTE의 경우 기존 2G나 3G와 맞먹는 규모의 전국 커버리지를 구축하는데 상당한 시간이 걸리고, 설사 전국망을 갖추었다 하더라도 VoIP라는 한계 때문에 통화품질을 장담하기 어렵습니다. 이같은 판단에 따라 SK텔레콤은 LTE를 데이터 전용망으로 사용하고 음성은 기존 3G망을 계속 이용한다는 전략입니다. 이를 위해서는 하나의 휴대폰에 3G와 LTE를 동시에 지원하는 칩을 탑재해야 하는데 이를 듀얼밴드듀얼모드(DBDM) 휴대폰이라고 합니다.

LG유플러스는 SK텔레콤과는 좀 다른 입장입니다. LG유플러스는 3G에서 SK텔레콤, KT와 다른 동기식 방식(CDMA2000 1x EV-DO 리비전A/B)을 채택했습니다. 그 결과 휴대폰을 수급하기가 쉽지 않았습니다. 더욱이 CDMA 기술은 진화 속도가 느리다보니 데이터 전송 속도가 비동기식 WCDMA보다 떨어진다는 문제가 있었습니다. LG유플러스는 CDMA 기술을 고집할 이유가 없었던 것입니다. 따라서 LG유플러스는 빨리 LTE로 전국적인 커버리지를 구축한 후 LTE만으로 데이터뿐만 아니라 음성 서비스를 제공한다는 계획입니다.

◇VoLTE 구현기술=VoLTE는 음성, 문자, 영상 채팅, 멀티미디어 콘텐츠를 인터넷 전화의 주요 통화 솔루션인 SIP(Session Initiation Protocol) 방식으로 전송합니다. VoLTE는 IMS(IP Multimedia Subsystem) 아키텍처를 통해 음성과 문자와 같은 서비스를 전송합니다.

LTE 표준화 초기에는 LTE가 상용화될 때쯤에는 IMS가 상당부분 도입됐을 것을 가정했습니다. 음성도 역시 IMS를 통해 구현될 것으로 보았습니다. 그러나 IMS의 구축은 기대보다 늦게 진행됐습니다. 그리고 통신사들은 LTE에서 음성 서비스를 도입하는데 주저했습니다.

그래서 VoLTE로 진화하기 위한 전단계 기술들이 개발되고 있습니다. 가장 먼저 도입된 것이 서킷 스위치드 폴백(Circuit Switched fallback) 솔루션입니다. 이는 호(call)가 GSM/WCDMA 서킷 망에서 주로 이루어지며 LTE 단말기 제조사 및 이동통신사들이 최소한의 로밍을 해주는 방식입니다. 서킷 스위치드 폴백은 멀티미디어 커뮤니케이션 서비스를 구현하지 못하는 단점이 있습니다. LTE 네트워크에서 IMS 솔루션 없이 SMS를 지원하는 기술로는 SMS Over SGs 솔루션이 이용되고 있습니다.

LTE의 커버리지가 어느정도 갖추어지게 되면 VoLTE는 3GPP MMTel(Multimedia Telephony)와 같은 적절한 솔루션을 통해서 멀티미디어 커뮤니케이션 서비스를 구현하는 단계로 진화하게 됩니다.

◇VoLTE, 해외는 어떻게=해외 다수의 이동통신사들도 점점 VoLTE 도입 의사를 밝히고 있습니다. 지난 2011년 2월 스페인 바르셀로나에서 열린 세계모바일총회(MWC)에서 GSMA(세계이동통신협회)는 LTE 네트워크로 음성 및 문자 서비스를 통합적으로 제공하겠다고 공식 발표했습니다.

우리나라에서 가장 주목하고 있는 기업은 미국의 버라이즌입니다. 지난해 12월 LTE 상용 서비스를 시작한 버라이즌은 내년 상반기에 VoLTE를 도입할 계획입니다. 지난 5월 버라이즌은 LTE와 CDMA간 로밍이 기술적으로 까다롭기 때문에 전국적인 LTE 커버리지를 구축하기 전에는 VoLTE를 제공하지 않겠다는 의사를 밝힌 바 있습니다. LTE와 CDMA 네트워크간 로밍을 위해서는 SR-VCC(Single Radio Voice Call Continuity) 기술을 추가해야 하는데, 이 경우 휴대폰과 네트워크에 무리를 줄 수 있다는 설명입니다.

국내에서 VoLTE를 도입하려는 LG유플러스의 경우도 CDMA와 LTE 네크워크간 로밍 기술을 개발하기보다는 LTE 전국망을 구축해 LTE 싱글 모드 단말기를 출시한다는 전략입니다.

강희종기자 mindle@

◇용어

서킷 교환(Circuit switching)과 패킷 교환(Packet switching)

서킷 교환은 교환망을 거치면서 발신자와 수신자간의 1대 1로 연결하는 방식입니다. 통화를 하지 않더라도 지속적으로 회선을 점유하고 있기 때문에 비효율적지만 품질을 보장할 수 있다는 장점이 있습니다다. 음성 서비스에 주로 사용됩니다.

패킷교환은 데이터를 일정한 단위로 구분(패킷)해 전송하는 통신 방식입니다. 패킷을 전송할 때만 링크를 점유하기 때문에 효율성이 뛰어나지만 혼선의 가능성이 있습니다. 대용량 데이터 전송에 주로 사용됩니다.

IMS(IP Multimedia Subsystem):IP를 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어 서비스를 제공하는 규격을 말합니다.

출처:에릭슨 White paper(2010.12)

< Copyrights ⓒ 디지털타임스 & dt.co.kr, 무단 전재 및 재배포 금지 >