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[디지털데일리 이수환기자] 5세대(5G) 이동통신을 두고 퀄컴의 발걸음이 빨라지고 있다. 기존 3세대(3G), 4세대(4G) 및 롱텀에볼루션(LTE)과 비교해서도 숨 가쁘다. 특히 5G가 LTE는 물론 무선랜까지 모두 포괄하는 개념이어서 기존 통신망과의 유연한 연계는 필수적이다. 사물인터넷(IoT)을 확장해 ‘연결’ 그 자체를 이용한 성장이라고 해도 과언이 아니다.

이런 관점에서 퀄컴은 5G를 과거의 ‘전력’ 개념으로 바라보고 있다. 아무리 첨단기술이 집약된 기기라도 전력이 없으면 무용지물이라는 점을 강조하고 있는 셈이다. 실제로 지난 1월 미국 라스베이거스에서 진행된 세계 최대의 정보통신기술(ICT) 전시회 ‘CES 2018’이 좋은 사례가 됐다. 빗물에 전력공급에 차질을 빚으면서 문명의 이기가 애물단지로 전락한 것.

5G로 연결을 넘어서서 새로운 성장을 접목하기 위해 퀄컴은 복잡성을 최대한 활용하기로 했다. 다양한 통신기술과 주파수 대역(Band), 업계와 업계 사이의 주도권 갈등을 피하지 않고 정면으로 대응하겠다는 복안이다. 이를 위해 꺼내든 첫 번째 카드는 세계 이동통신 표준화 기술협력기구(3rd Generation Partnership Project 3GPP) 5G 뉴라디오(NR) 지원이다.

이미 퀄컴은 3GPP 표준으로 승인된 5G NSA(Non-Stand alone) NR는 물론 진정한 5G 시대를 여는 SA(Stand alone)도 지원하는 제품을 가지고 있다. 경쟁사보다 1년 가까이 빠르다. 이런 작업이 가능한 이유는 주파수라는 요소를 그 누구보다 잘 이해하고 있기 때문이다. 새삼스럽지만 단순히 기지국과 스마트폰이 데이터를 주고받는 것이 아니라 이 과정에서 무수히 많은 연구가 필요했고, 이 부분을 소홀히 하지 않았다.

5G 스마트폰 디자인만 해도 그렇다. 모뎀칩뿐 아니라 무선(RF) 프론트엔드(Front end, 기지국으로부터 신호를 받는 가장 첫 구역)까지 설계해 제공할 수 있다. 여기서 제대로 연구개발이 이뤄지지 못하면 5G 활용이 첫 단추부터 어려워진다. 전력을 제대로 공급받지 못하는 상황과 다르지 않다. RF 프론트엔드를 통해 성능은 높이면서도 발열량과 전력소비량을 줄이면서 두께는 얇게, 배터리 사용시간은 더 늘려야 한다.

또한, 5G는 비즈니스 모델을 파괴하는 원동력이면서 유연성 확보가 필수적이다. 이 분야에서 퀄컴은 가장 다양하면서 폭넓은 경험을 쌓아왔다. 통신사가 스마트폰을 출시하기 전에 실시하는 망연동 테스트에서 퀄컴 칩을 선호하는 이유가 여기에 있다. 불필요한 작업을 다시 반복할 필요가 없는 점을 그 누구보다 잘 알고 있다는 방증이다.

◆이전 통신기술과의 조화와 융합이 핵심=5G 시대의 도전 과제는 인터페이스를 어떻게 설계하느냐다. 여기서 반드시 짚어야 하는 것이 주파수 대역을 얼마나 지원할 수 있느냐다. 5G는 1만개 이상의 조합이 가능하고 퀄컴은 이를 모두 지원할 방침이다. RF 프론트엔드 기술이 베이스밴드나 RF 대비 쉽지 않은 편이지만 사실 수많은 조합을 지원하기 위한 진짜 도전 과제는 다양한 조합으로 수없이 바뀌는 것을 유기적으로 지원하는 셈이다.

베이스밴드 단계에서는 엄청난 양의 데이터를 수많은 주파수를 묶는(캐리어 애그리게이션, CA) 와중에도 끊임없이 지원해야 한다. 5G에서 신규 대역 자체는 많지 않다. 그러나 5G 대역은 굉장히 넓은 대역폭에 걸쳐 있으며, 이들이 기존 4G는 물론, 일부 2G, 3G와도 조합시켜야 한다. 이 모든 것은 망연동 테스트를 얼마나 현실적으로 진행할 수 있느냐에 달렸다.

퀄컴은 ZTE, 에릭슨과 망연동 테스트를 마쳤고 올해는 노키아와 협업을 이어갈 계획이다. 한국에서도 주요 통신사가 망 연동 테스트에 참여하게 된다. 스마트폰 업체로는 이미 삼성전자와 LG전자, 구글, HTC, 소니 등이 RF 프론트엔드 디자인을 채택하기로 했다.

특히 5G 기술만 가진 것이 아니라 하위 호환성을 확보하고 있다는 점을 적극적으로 이용할 것으로 보인다. 과거의 통신기술을 보유하지 못했을 경우 3G, 4G, 그리고 5G로 전환하는 과도기에 망연동 테스트나 표준화 활동에서 약점을 보일 수 있다는 점을 파고든다는 것.

한편 퀄컴의 단일 시스템온칩(SoC) 솔루션은 기가비트급 LTE 성능을 지원, 초기 5G 네트워크와 연동되는 고속의 도달 범위 층을 형성하는 만큼 5G 단말기의 중추적인 요소로 꼽힌다. 스냅드래곤 X50 5G NR 모뎀을 탑재한 기기는 최초로 대규모 5G NR 시범 및 상용 네트워크를 구축하는 2019년부터 선보일 예정이다.

<이수환 기자>shulee@ddaily.co.kr