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왜 5G통신 기지국 설치비는 4G때 보다 더 들까?

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왜 5G통신 기지국 설치비는 4G때 보다 더 들까?

5G통신용 고주파 도시에서 반사 심해 4G LTE보다 더 촘촘히 설치해야
초고주파 대역과 4G보다 넓어진 대역폭...빠른 데이터 대용량 정보처리
현재 상용화된 5G망 주파수는 3.5GHz 뿐...내년부터는 28GHz 대역까지
4G에선 기지국 하나에 장비하나, 5G에선 여러개...구축비용 최소 30%↑

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경기 성남시 서울 톨게이트 인근 건물 옥상에서 SK텔레콤 직원들이 기지국 점검을 하고 있는 모습. 사진=SKT.
이달초 노웅래 더불어민주당 국회의원이 지난 2일 기준 개통 완료된 이통3사의 기지국 수를 공개하며 기지국과 커버리지에 대한 혼란에 불을 지폈다. 노 의원은 자료를 통해 KT가 비슷한 시기 기지국 6만 개 개통을 발표한 것에 대해 부풀리기라고 비판했다. KT가 말한 기지국 6만 개는 엄밀히 말하자면 기지국 장비 수 6만 개를 뜻했다. 언뜻 보면 같은 말 같지만, 업계에서는 다른 의미로 쓰이고 있기 때문이다.

우리나라가 지난 43일 세계 최초로 5G통신을 개통한 이래 이통 3사들은 각 사의 5G 커버리지(유효 통신 범위) 홍보를 위해 기지국 설치 개 수를 앞세우고 있다. 커버리지는 이통사들이 통신서비스를 위해 구축한 하나의 기지국이 제공하는 송수신 범위를 일컫는 말로, 이통사의 커버리지는 기지국 구축 수준과 연관이 있다. 이통사들의 기지국 구축 방법은 4G 때와 다소 차이가 난다. 5G 기지국 특성을 이해해야 이통사들의 커버리지 수준을 제대로 인식할 수 있다. 그리고 왜 5G 통신망 기지국 구축비용이 4G LTE통신망 구축비용보다 더 드는지도 알 수 있다.

간단히 말하면 5G는 초고주파 대역과 4G LTE보다 넓어진 대역폭을 사용하면서 빠른 데이터 전송과 대용량 정보 처리가 가능한 장점이 있지만, 전파 특성상 장애물에 약하고(강한 직진성에 따른 높은 반사율) 도달거리가 짧다는 단점도 함께 갖기에 더 촘촘하게 기지국을 설치해야 한다. 5G기지국 구축시 이같은 특성을 반영해 더 촘촘하게 기지국을 설치할 수 밖에 없다.

좀더 들어가면 4G LTE 기지국 설치 때에는 기지국 하나에 장비 하나가 들어가고 이 장비의 송수신 방향을 넓히려면 안테나를 추가하기만 하면 됐다. 즉 기지국 수가 그대로 장비 수가 됐다. 반면 5G 기지국설치에서는 셈법이 달라진다. 기지국 하나에 120도를 커버하는 안테나가 달린 장비를 한 개나 두 개, 또는 세 개까지 설치하게 된다. 다만 휴전선 부근에서는 기지국에 120도범위의 신호를 커버하는 장비를 3개나 설치할 필요가 없어진다. 북측과 5G 통신을 할 이유는 없기 때문이다. 180도 범위의 신호를 커버하는 안테나가 달린 장비를 기지국에 설치할 경우 기지국 당 최대 2개의 장비가 들어가게 된다. 4G LTE시대와 비교해 기지국 설치용 통신장비가 싸졌다고는 하지만 이처럼 장비 개수가 늘어나면서 통신망 구축비가 늘어나게 되는 것이다. 내용별로 따라가 보자

5G 기지국 셈법 4G와 달라⋯기지국 수≠기지국 장비 수

각 이통사들이 네트워크서비스를 위해 설치하는 기지국은 네트워크와 단말기를 연결해주는 통신설비다. 5G 기지국의 경우 이전 4G(LTE)와 달리 하나의 기지국에 들어가는 송수신 장비수가 더 많다는 게 업계의 의견이다. 5G 통신을 위해 사용하는 주파수 대역이 LTE과 달라 기지국 1개가 제공하는 커버리지가 좁기 때문이다.

5G 통신 주파수는 3.5GHz, 28GHz 등 고주파와 초고주파 대역이어서 이전의 4G LTE(850·900MHz, 1.8·2.0GHz) 주파수 대역보다 훨씬 높다. 현재 상용화된 5G망은 3.5GHz 뿐이지만, 내년부터 28GHz 대역도 함께 사용될 예정이다.

5G는 이 같은 초고주파 대역과 4G 대비 넓어진 대역폭으로 빠른 데이터 전송과 대용량 정보 처리를 할 수 있는 장점이 있지만, 전파 특성상 장애물에 약하고 도달거리가 짧다는 단점도 함께 갖는다.
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KT 네트워크부문 직원들이 SRT 수서역 안팎의 5G 네트워크 품질을 점검하고 있다. 사진=KT.


이통사들은 이같은 단점 보완을 위해 4G 때보다 더 촘촘하게 5G 기지국을 설치해야 하고, 기지국 장비도 더많이 설치하고 있다. 통상적으로 1개의 5G 기지국에는 2~3개의 기지국 장비가 들어가는 것으로 알려졌다. 따라서 4G는 단순하게 기지국 수로도 커버리지 정도를 가늠할 수 있었다면, 5G는 기지국과 기지국 안의 장비 개수를 구분해 파악해야 정확한 커버리지 수준을 파악할 수 있다.

업계 관계자는 “LTE 기지국 역시 기지국 수와 기지국 장비 수가 반드시 일치하는 것은 아니지만, 5G 특성상 더 촘촘하게 장비를 설치해야 하는 부분은 맞다”면서 “특히 도심지역같은 경우에는 빌딩, 장애물 등이 많아 (원활한 통신을 위해)하나의 기지국에 다수의 장비를 설치하는 경향이 있다”고 밝혔다.

■ 기지국, 무선국, 기지국 장비·장치⋯단어 혼용으로 혼란 가중

노 의원이 KT에 제기한 ‘부풀리기’ 비판에 당시 KT는 “기지국 장비를 표현하는 데 가이드라인이 없어 표현상 오해를 불러일으킨 것”이란 입장의 내놨다.

이 말대로 현재 이통사들은 기지국, 무선국, 기지국 장비와 기지국 장치 등 같은 시설을 표현하는 데도 각기 다른 단어를 사용하고 있다. 지난 6월에는 정부가 5G가입자 100만 명 돌파를 기념해 5G 기지국과 ‘장치’ 수를 발표했을 당시에도 이통사가 밝힌 커버리지 정보와 정부 발표 내용이 달라 논란이 된 바 있다.

예를 들어, 정부 발표 자료에는 ‘장치’라고 언급됐는데, 이는 통상적으로 말하는 ‘장비’를 뜻했다. 그러나 업계에서 기지국 ‘장치’는 송수신 장비에 연결되는 ‘증폭기’를 포괄하는 개념이기도 하다. 증폭기는 송수신 장비 1대에 최대 8개(8t8r 장비의 경우) 연결되는 부수적인 장치로, 장비와는 다른 개념이다. 정확한 5G 커버리지를 파악하기 위해선 하나로 통일된 커버리지 가이드라인이 필요할 것으로 보인다.

■ 5G시대, 4G 보다 설비투자↑ “비싼 장비 더 촘촘하게”

한편, 이처럼 설치할 장비가 늘어난다는 것은 각 이통사들의 5G 초기 설비투자 비용이 증가한다는 것을 의미하기도 한다. 5G 기지국 장비 1대는 1천만 원 정도로, 4G 장비보다 더 비싸다. 지난 5월 이혁주 LG유플러스 최고재무책임자(CFO)는 1분기 컨퍼런스콜에서 “기지국 셀 하나에 2000만 원 수준”이라고 밝힌 바 있다.

이를 반영한 듯 올해 상반기 이통 3사의 설비투자(CAPEX)는 총 3조 2778억 원으로 지난해 대비 2배 이상 증가했다. 이통사들은 올해 전체 CAPEX가 지난해 대비 30% 이상씩 늘어날 것으로 내다보고 있다. 올해 상반기 SKT는 2조원 후반대, KT는 3조3000억 원, LG유플러스 역시 2조원 가량을 설비투자에 들이겠다고 발표했다. 남은 하반기에는 외부 5G 기지국과 더불어 인빌딩(빌딩안 통신용) 장비까지 투입되므로 설비투자는 더욱 늘어날 것으로 전망된다.

이통3사는 연말까지 85개 시 동단위 주요 지역을 중심으로 5G 기지국을 빠르게 구축, 전체 인구 대비 93%의 커버리지를 마련할 계획이다. 아울러 전국 주요 공공시설과 건물 내 인빌딩 장비 설치를 가속화하고, 지하철 내 5G 망 구축 작업도 진행 중이다.


박수현 글로벌이코노믹 기자 psh@g-enews.com