(63) LTE 제2고속도로 개통…올아이피 시대 도래 [김문기의 아이씨테크]

[아이뉴스24 김문기 기자] 국내 LTE 상용화는 단순히 고객을 상대로 속도가 빠른 무선 서비스를 제공하는 것 이상의 의미를 내포하고 있다.

우선 정부 정책 방향의 변화를 불러왔다. 통신 경쟁구도를 조성하기 위한 정부의 노력은 SK텔레콤과 KT, LG유플러스라는 거대 3강 종합유무선통신기업의 탄생이라는 결과를 도출해냈고, 그에 따른 견제를 위한 알뜰폰(MVNO)의 도입을 불러왔다. 이에 따라 정부의 역할은 포지티브 방식에서 벗어나 내거티브 방향으로 전환됐다. 진흥보다는 규제에 더 집중했다는 뜻이다.

그도 그럴 것이 정보통신부가 해체되고 방송위원회를 전신으로 하는 방송통신위원회가 설립되면서 거버넌스적 성격 역시 변화될 수밖에 없는 처지였다. 즉, 우리나라 정보통신 흐름은 국가 주도에서 완전한 민간 자율로 이양됐다. 정부가 뒷편으로 물러나고 그 자리를 기업이 대신하게 됐다.

그러다보니 이통3사의 경쟁을 생각보다 치열하게 전개됐다. 1위를 수성해야 하는 SK텔레콤과 LTE에서 잠시나마 승기를 잡은 3위 LG유플러스, 2G 종료에 발목 잡혀 뒤늦게 시장에 뛰어든 KT는 5:3:2라는 전통적 경쟁구도를 깨야만 했다.

가시적으로 1년도 채 되지 않은 시점에 LTE 전국망이 완성됐다. 3G에서 도외시됐던 LG유플러스는 누구보다 공격적이었다. LTE 상용화 9개월만인 2012년 3월말 인구대비 99%에 달하는 커버리지를 구축했다. 가입자당 수용량에서 앞서 있던 LG유플러스는 누구보다 청정한 LTE 서비스가 가능했다. SK텔레콤 2012년 4월 1일 인구대비 95%를 커버하는 전국망을 완성했다. 이후 양사는 같은해 6월 읍면단위까지 보다 촘촘한 커버리지를 구축했다.

2012년 1월 3일에서야 LTE를 시작한 KT 역시 급하기는 마찬가지. 3개월만에 26개시 망 구축을 완료하고 같은해 4월 주요 84개시에 대한 커버리지를 완성했다. 상용화 6개월만에 읍면 단위까지 뻗어 나갔다.

이통3사는 누구보다 월등한 네트워크 인프라를 갖췄다는 점을 홍보하기 위해 다양한 신조어를 만들어내기도 했다.

SK텔레콤은 프리미엄 품질(Premium quality), 탁월한 전송속도(Excellent speed), 안정적인 망운용(Total stability), 발전된 기술력(advanced technology)를 구현한다는 의미를 담아 네트워크 인프라 기술을 통칭해 ‘페타(PETA)’라 명명했다.

LG유플러스는 First All-IP Seamless Total network를 줄여 패스트(FAST)라 명명했다. IP 기반의 서로 다른 망을 통합한 구조로 만들어 음성과 데이터, 영상 등을 통합해 처리할 수 있는 All-IP 기반의 네트워크망을 구축한다는 의미를 담았다.

KT는 3G망에도 적용했던 클라우드커뮤니케이션센터(CCC)를 LTE에도 도입했다. 기존 기지국 시스템을 디지털 신호처리부(DU)와 무선신호를 송수신하는 무선 신호처리부(RU)를 분리해 DU는 국사에 집중 배치,RU는 서비스 지역에 설치하는 기술이다. 이 기술을 설명하기 위해 KT는 스타워즈를 차용한 워프(WARF)라는 마케팅 용어를 만들어냈다. 해당 영화의 등장인물인 다스베이더가 “워프”라 외치는 TV광고가 회자되기도 했다.

LTE 제2고속도로 개통

LTE 초기 커버리지 우위가 경쟁의 핵심이었으나 전국망이 완성된 이후에는 품질 고도화가 주요 화두로 제시됐다.

네트워크 품질을 결정하는 근간은 주파수로, 마치 농사에 필요한 토양에 비유됐다. 주파수의 위치와 대역폭은 품질을 좌지우지하는 절대적 핵심 요소였다. 이미 1차 주파수 경매를 통해 SK텔레콤은 1.8GHz 주파수 20MHz대역폭을, LG유플러스는 2.1GHz 주파수 20MHz대역폭이라는 유휴 자원을 보유하고 있었다.

LTE 전파를 쏘아올린 후 정확히 1년째 되는 2012년 7월 1일 SK텔레콤과 LG유플러스는 LTE 네트워크 고도화 일환으로 ‘LTE 멀티캐리어(MC)’ 기술을 도입했다. 이 기술은 두 개의 주파수를 이용해 네트워크 서비스를 보다 안정적으로 운용하게 해준다. 두 주파수 중 좀 더 원활하게 소통되는 망으로 갈아탈 수 있게 해 안정된 속도를 보장해준다.

SK텔레콤은 800MHz 주파수에 이어 1.8GHz 주파수에 LTE를 도입했다. LG유플러스도 800MHz 주파수에 이어 2.1GHz 주파수에 LTE를 도입했다.

LTE 멀티캐리어 도입은 주파수 운용에 대한 여러 시사점을 줬다. 이전까지만 해도 하나의 주파수에는 하나의 통신규격이 적용됐고, 사용자도 이 중 하나만을 이용할 수 있었다. 하지만 하나의 통신규격으로 가용할 수 있는 주파수를 총동원할 수 있는 시대가 열린 셈이다.

두 개의 주파수 중 트래픽이 몰리지 않는 원활한 망으로 갈아탈 수 있게 됐기에 이론상 하향 속도는 75Mbps였으나 보다 안정적인 LTE 서비스가 가능했다.

양사는 트래픽이 몰리는 지역부터 커버리지 구축에 돌입했다. SK텔레콤은 서울 강남 지역을 시작으로 2012년말까지 서울 전역과 6대 광역시 등 주요 지역을 커버했다. LG유플러스는 보다 공격적으로 나서 강남뿐만 아니라 광화문과 명동, 신촌, 홍대 등에서 우선 적용하고 연말까지 SK텔레콤과 동일한 커버리지를 유지하도록 했다. KT는 두 이통사 대비 늦게 LTE를 상용화하면서 멀티캐리어 기술도 좀 더 나중에 도입하게 된다.

네트워크 인프라 측면에서 LTE MC를 도입하더라도 스마트폰이 이를 지원하지 않으면 무용지물. 당시 LTE MC를 쓸 수 있는 단말은 삼성전자 갤럭시S3 LTE와 팬택 베가 레이서2 2종에 그쳤다. KT는 LTE MC 도입이 늦어 해당 단말을 갖고 있어도 LTE MC 서비스를 활용할 수 없었다. LG유플러스의 경우 갤럭시S3 LTE만 해당됐다.

그나마 2종의 스마트폰도 LTE MC 도입 전 출시된 모델이어서 OTA 방식으로 업그레이드를 진행해야 했다. 이후 9월부터 출시된 플래그십 모델은 모두 LTE MC를 지원했다.

보이스오버LTE 도입…올아이피 시대 진입

LTE 초기 음성통화는 여전히 3G로 구현됐다. 전국망이 완성되기 전까지는 언제 어디서나 통화는 가능해야 했기 때문이다. 하지만 전국망 완성을 계기로 데이터뿐만 아니라 음성통화도 LTE망을 통해 진화해야 했다. LTE 음성통화는 기존 대비 보다 선명한 통화품질을 구현할 수 있다.

특히 음성과 데이터의 LTE 전환은 이통3사가 그간 외쳤던 올아이피(All-IP) 시대와도 맞닿았다. 음성통화를 하다 영상통화로 전환한다거나, 통화를 하면서 모바일웹으로 검색을 하고 별도 앱을 구동시킬 수도 있게 된다. 이전에는 한번에 하나의 서비스만 가능했다. 예를 들어 음성통화를 하다 앱을 봐야 했다면 통화를 끊어야 했다는 말이다.

2012년 8월 8일 SK텔레콤과 LG유플러스가 나란히 보이스오버LTE(VoLTE)를 상용화했다. 앞서 스페인 바르셀로나에서 열린 모바일월드콩클레스(MWC) 2012에서 시현한 VoLTE가 1년도 채 안돼 시장에 풀린 셈이다.

과거 1980년대 이동통신은 아날로그 방식이었다. 가령 무전기와 비슷한 수준으로 음성 통화가 가능했다. 잡음은 당연하고, 끊김 현상도 발생했다. 통화성공률이 높아야 한다는 지상 과제를 안고 있었다. 통화 질은 물론이다.

아날로그 방식의 1G는 CDMA를 만나면서 2G 시대로 진화됐다. 이 때부터는 디지털 방식이 도입, EVRC(Enhanced Variable Codec)라는 음성 압축 방식이 적용됐다. 8Kbps 속도로 좀 더 탁월한 음성통화 품질을 보여줬다.

3G에서는 음성통화 품질이 더 높아졌다. WCDMA에서는 대역폭이 12.2Kbps까지 올랐다. 음성 압축방식도 AMR-NB(adaptive MultiRate-NarrowBand)를 사용했다. 전송 대역폭이 넓어지면서 그만큼 많은 음성 데이터를 보낼 수 있게 됐다. 음질이 더 또렷해졌다.

4G LTE에서 도입된 VoLTE는 이보다 더 높은 품질의 HD 음성통화가 가능케 됐다. 압축방식은 역시나 더 개선됐다. AMR-WB(WideBand)가 도입됐다. 전송대역폭은 2배 더 늘어났다. 기존보다 음질은 40% 수준으로 높아졌다.

다만, 이통사에게는 한가지 고민이 따랐다. ‘VoLTE’라는 기술용어가 너무 어렵다는 것. 이에 따라 고객들이 이해하기 쉬운 브랜드를 세웠다. SK텔레콤과 KT는 HD급 통화 품질을 보인다는 의미로 'HD 보이스', LG유플러스는 속마음까지 알아주는 친구라는 '지음' 브랜드를 신설했다.

VoLTE는 3G 음성통화 대비 2.2배 더 넓어진 주파수 대역폭을 사용하기 때문에 생생한 음질을 보여준다. 3G는 사람의 목소리인 300~2천400Hz 주파수 대역을 사용하지만, VoLTE는 50~7천Hz까지 사용한다. 더 많은 음성 데이터를 통해 보다 풍부한 소리를 들려준다.

물론 음질만 높아진 것은 아니다. LTE망에서 음성과 데이터를 한꺼번에 처리할 수 있기 때문에 통화 중에도 여러 서비스를 탄력적으로 이용할 수 있다. 통화연결 시간도 줄어든다. 3G 음성통화는 평균적으로 약 5초 정도가 소요됐다면 VoLTE는 2초면 충분했다.

VoLTE를 이용하기 위해서는 스마트폰도 이를 지원할 수 있어야 했다. 가장 먼저 VoLTE를 사용할 수 있었던 모델은 삼성전자 갤럭시S3였다. LG유플러스는 LG전자 '옵티머스 LTE2'까지 지원케 배려했다. 다만, 당시에는 초창기 였기 때문에 몇몇 VoLTE 서비스는 이용할 수 없었다.

2012년 하반기부터는 플래그십 모델 대부분이 VoLTE를 이용할 수 있게 됐다. 삼성전자 '갤럭시노트2'와 LG전자 '옵티머스G', '옵티머스 뷰2', 팬택 '베가 R3' 등이 바로 이용가능하거나 추후 업그레이드를 통해 VoLTE를 지원했다. 당시 설정창에서 일반 통화와 HD 보이스를 사용자가 선택할 수 있었다.

▶ 다시쓰는 이동통신 연대기 목차

1편. 삐삐·카폰 이동통신을 깨우다

2편. 1세대 통신(1G)

3편. 제2이동통신사 大戰

4편. CDMA 세계 최초 상용화

5편. 이동통신 춘추전국시대 개막

6편. 이동통신 혼돈의 세기말

7편. 3세대 이동통신(IMT-2000)

8편. 3G 시대 개막

9편. 3G 삼국정립

10편. 아이폰 쇼크

11편. 4G LTE 시대 개막

12편. 4G LTE 성장기

김문기 기자의 다른 기사 보기

• (58) “LTE를 사수하라” 국내 첫 주파수 경매…’승자의 저주’

• (59) ‘별정4호’…알뜰폰 비긴즈