[알아봅시다] 원격무선장비(RRH)

4세대 이통서비스 위한 '스마트 기지국'

무선데이터 트래픽 대응 소형 RF 추가 설치저비용으로 음영지역 최소화ㆍ전송속도 향상

우리나라뿐만 아니라 전세계적으로 스마트폰 열풍이 불고 있는 가운데 당초 직장인, 사업자 등 특정 분야에 국한됐던 스마트폰이 일반 대중으로 확대되고 있습니다.

애플 아이폰으로 시작된 스마트폰 광풍은 이제 글로벌 휴대폰 제조사인 삼성전자와 LG전자도 스마트폰 신제품에 주력해야 할 정도로 강력하게 휘몰아치고 있습니다. 최근 출시된 삼성전자의 갤럭시S와 아이폰 4간 대결 구도는 전세계 휴대폰 사용자들의 눈길을 사로잡기 충분합니다.

이렇듯 스마트폰 사용자가 확대되면서 전세계 이동통신 시장은 3세대(G)를 넘어 4세대 서비스에 성큼 다가서고 있습니다. 기존 음성 트래픽에 더해 무선데이터 사용량이 급증하는 것이지요.

사용자의 무선데이터 서비스 요구에 빠르게 대응하기 위해서는 통신사들의 기지국 설비 투자가 필수적입니다. 그러나 설비투자비가 만만치 않을뿐더러 기존 기지국의 커버리지보다 더 세밀하게 무선망을 확보해야 하므로 통신사들에게는 부담이 되고 있습니다.

이에 따라 기존 기지국 설비보다 저렴하면서도 증가하는 무선데이터 사용량에 신속히 대응할 수 있는 원격무선장비(RRH)가 통신장비 업계에 새로운 시장으로 떠오르고 있습니다. 오늘은 원격무선장비가 무엇이고 향후 전망이 어떤지 알아보겠습니다.

◇작고 똑똑한 기지국= 스마트폰은 포켓용 저장장치, 즉 PDA의 성격을 갖고 있습니다. PDA는 기본적인 컴퓨터의 기능을 갖고 있는 휴대용 전화기를 뜻합니다. 한 마디로 통신을 위주로 한 기존 휴대폰의 기능보다는 PC의 기능에 초점을 맞춘 것이지요.

스마트폰의 활성화로 무선데이터량이 폭발적으로 증가하면서 무선통신 트래픽의 과부하가 발생하고 있습니다. 전 세계적으로 통신시장은 음성위주에서 데이터 위주의 시장으로 변화하고 있는 것입니다.

이에 따라 현재 이통사들은 와이맥스, 와이브로, HSDPA(고속하향패킷접속), 롱텀에볼루션(LTE) 등 차세대 통신네트워크에 지속적으로 투자를 해야 하는 상황에 처해 있습니다.

그러나 이는 그리 쉬운 결정이 아닙니다.우선 이통사 입장에서 살펴보면 대규모의 기지국 설비투자가 부담스럽습니다. HSDPA 등도 각 커버리지의 가장자리 영역에서는 데이터 전송속도가 기준에 미달해 느려지는 현상이 발생할 수 있습니다.

이같은 비용과 성능 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 원격무선장비(Remote Radio Head)입니다. RRH는 기지국의 제어부로부터 무선부(RF)를 분리한 제품입니다. 기존의 기지국에 비해 무선부를 대폭 소량ㆍ경량화해 옥내 및 옥외의 다양한 환경에서 유연하게 설치ㆍ운용할 수 있는 `스마트 기지국' 장비입니다.

RRH 기술은 1990년대 중반부터 사용되고 있는 건물 내 무선 사용방식의 분산 안테나 시스템과는 다소 다른 방식입니다.

랜스 윌슨(Lance Wilson)의 최근 연구에 따르면, 기지국은 전통적으로 일종의 쉘터 내부에 일련의 장비를 설치하는 방식을 취해왔지만 이는 비용이 높아 점차 시대에 맞지 않는 방식으로 간주되고 있습니다.

투자비와 성능 등에 대한 문제를 해결하는 방식으로 떠오르는 것이 바로 RRH입니다. RRH는 중대형 기지국이 커버하는 영역을 마이크로 셀(micro cell)로 더 세분화해 소형 기지국을 설치하는 개념입니다. 음영지역을 최소화하고 전송속도를 높일 수 있기 때문인데요, 이는 저렴하게 기지국을 설치하는 효과도 발생해 결국 기지국의 저비용화에 초점이 맞춰지고 있습니다.

현재 개발된 RRH 기술은 기존 장비에 비해 스마트한 것으로 평가되고 있습니다. 거의 모든 부분에서 소프트웨어 콘트롤러에 의해 작동하고, 작성된 공중 인터페이스 조직단위 내의 다양한 기술을 관리할 수 있도록 구성돼 있기 때문입니다. 이러한 설계방식은 높은 효율성과 낮은 전력소비 효과를 창출합니다.

RRH는 기존 모뎀부분 등을 최소화해 지상에 설치한 뒤 광케이블로 높은 지역에 나머지 부분(RRH)을 설치하는 개념입니다. 외부환경에 노출된 고출력 엠프의 특성을 유지하기 위해서는 DTD(Digital Pre-Distortion)와 함께 모듈화돼 개발돼야 합니다.

◇저비용 고효율 통신장비 `기대감'= ABI리서치의 연구보고에 따르면 RRH 기술 시장은 2014년경 100억달러 이상의 가치를 나타낼 것으로 예측되고 있습니다. 비용절감과 효율적인 운영방식에 대한 요구가 RRH 기술시장의 고도성장 전망을 밝게 해주고 있습니다.

그렇다면 국내 시장은 어떨까요.현재 국내 RRH 기술은 주로 3G시스템을 대상으로 발전하고 있습니다. 국내 주요 RRH 제작업체는 삼성전자, LG-노텔, 웨이브일렉트로닉스가 있으며 피플웍스와 세원텔레텍은 이 시장 진출을 선언하고 관련 제품 출시를 준비중입니다.

특히 웨이브일렉트로닉스의 RRH는 고효율 선형화 기술 및 DTD 적용 전력증폭기를 적용했으며 장비의 소형ㆍ경량화를 위해 히트싱크 일체형의 플로그인 타입의 전력증폭기를 채용한게 특징입니다.

최근까지 RRH는 기지국의 하부 시스템에서만 사용돼 왔지만, 이제는 LTE나 와이맥스 같은 신기술의 출현으로 한층 중요한 요소로 취급될 여지를 확보하게 됐습니다. 서비스 공급자들은 자사의 네트워크를 RRH 방식으로 업그레이드하기 시작했고 수익과 장비확보 측면에서 모두 높은 성장을 기대할 수 있는 새로운 시장을 창출하고 있는 것입니다.

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