[임직원 칼럼] 이동통신 읽어주는 여자_④스마트폰은 쓴다, 통신장비는 모른다?!

문득 생각하니 입사 전 ‘기지국’이란 단어를 타이핑이라도 해본 적이 있나, 싶어요. 저만 그런 것 아니죠? 시간 괜찮으시면 지금이라도 한 번 빈 문서를 열어 입력해보시겠어요? 기. 지. 국. 이렇게요.

최신 전자제품의 주요 특장점은, 본인이 직접 구매한 게 아니어도 광고나 입소문을 통해 어느 정도 전파됩니다. 당장 삼성전자 제품만 해도 무선충전 방식(갤럭시 S6), 애벌빨래 기능(액티브워시 세탁기), 커브드 디스플레이(삼성 스마트TV) 등이 떠오르네요. 하지만 휴대전화 소유자라면 누구나 매일 이용하고 있는 이동통신 장비의 기본 구조나 사용자 편의 기능은 도통 접할 일이 없습니다. 그나마 요즘은 이동통신사 광고를 통해 관련 내용이 가끔 소개되곤 하지만 이동통신 장비는 일반인에게 여전히 ‘낯선 존재’입니다. (앞서 말씀 드린 기지국 역시 이동통신 장비의 하나라고 보시면 됩니다.)

그래서 오늘은 이동통신 분야 종사자로서의 사심(?)을 담아 제게 가장 친숙한 이동통신 장비와 기술에 대해 얘기해보고자 합니다.

▲삼성전자 LTE 기지국 ‘eNodeB’의 모습입니다

이통 장비 ‘기본 3총사’를 아세요?

일단 이동통신 장비의 ‘기본 3총사’ 얘기부터 들려드릴게요. 첫 번째는 ‘안테나(antenna)’입니다. ‘안테나’라고 하면 머릿속에 떠오르는 이미지부터 생각해볼까요? 대략 아래 사진에서와 같은 형태가 그려지실 텐데요.

▲여러분 주위에도 다양한 형태의 안테나가 곳곳에 분포하고 있습니다

TV가 크면 넓은 화면으로 세밀하게 영상을 볼 수 있습니다. 대용량 하드디스크엔 보다 많은 데이터를 저장할 수 있죠. 안테나가 많다면 어떻게 될까요? 그만큼 많은 양의 전파를 주고 받을 수 있을 겁니다. 실제로 기지국과 휴대전화 안테나를 두 개 이상으로 늘릴 경우, 무선통신 용량도 그만큼 증가합니다.

여러분, 혹시 MIMO(Multi Input Multi Output)란 용어 들어보신 적 있나요? ‘다중입출력’으로 번역되는 이 단어는 앞서 설명 드린 것처럼 여러 개의 안테나로 데이터를 동시에 송·수신하는 기술을 일컫습니다.

두 번째로 소개해드릴 개념은 ‘주파수 대역폭’입니다. 주파수란 말도 낯설긴 매한가지죠. ‘단위 시간(대개 1초)당 한 점을 통과하는 파동의 수’를 뜻하는데요. 저 역시 중고생 시절 물리 시간에 어렴풋이 배운 기억이 있는데 이렇게 직장인이 돼 다시 만나게 될 줄은 몰랐습니다.

이 글에서 말씀 드릴 건 다양한 주파수 대역폭입니다. 예를 들어 800MHz와 900MHz 사이 주파수라면 대역폭은 100MHz가 되죠. 한때 이동통신 3사의 주파수 경매 기사가 한창 뉴스에 오르내렸습니다. 정보들의 전송 통로라 할 수 있는 주파수 대역폭이 넓어지면 더욱 많은 정보를 내보내고 또 받을 수 있는데요. 차선이 넓어지면 더 많은 차가 오갈 수 있는 것과 같은 이치죠.

▲왼쪽 그림의 차선을 10MHz에 비유한다면 20MHz는 오른쪽 그림 차선 같은 형태가 되겠죠?

이전 칼럼에서 소개해드린 CA(Carrier Aggregation) 혹시 기억 나세요? 서로 떨어져 있는 2개 이상의 주파수 대역을 1개 주파수처럼 묶어 더 넓은 주파수 대역을 쓰게 하는 기술인데요. CA 같은 기술도 ‘넓은 주파수 대역폭에 대한 수요 증가’에서 그 등장 배경을 찾을 수 있습니다.

세 번째 개념은 ‘변조(modulation)’입니다. 뭔가 ‘변신’시킬 것 같은 느낌이 물씬 나는 단어죠? 변조의 사전적 정의는 ‘하나의 신호를 다른 신호에 의해 변화시키는 것’이지만 ‘좀 더 효과적인 통신을 위해 신호를 변신시켜 보낸다’고 생각하면 이해가 빠르실 것 같아요.

변조의 효과는 다양합니다. △안테나를 소형화할 수 있고 △다른 신호들과의 간섭을 줄일 수 있으며 △신호를 멀리 보내는 데다 △주파수 분할로 다중통신도 가능해집니다. 통신 신호를 변조하려면 전파의 크기나 주파수(의 위상)를 변화시켜야 하는데요. 최근엔 기술 발달과 함께 변조 방식도 점차 진화하고 있답니다.

사실 변조는 오늘 설명해드린 세 가지 개념 중에서도 가장 생소한 분야이실 겁니다. 이동통신에서 말하는 변조는 대부분 ‘디지털 변조’인데요. 아날로그 변조 방식 중엔 여러분께 친숙한 변조도 있습니다. AM과 FM이 바로 그것이죠. 네, 라디오 방송 송신 방식을 일컫는 바로 그 용어입니다. 이 역시 보다 효과적인 전송을 위한 변신의 일종이라고 보시면 될 것 같습니다.

엘리베이터에서도 잘 터지는 전화, 비결은?

다음으로 삼성전자의 이동통신 솔루션 중 제가 특히 좋아하는 몇 가지를 소개해드릴까 합니다(끝까지 ‘사심 가득’이네요!).

가장 먼저 보여드릴 장비는 ‘실내 특화 솔루션’입니다. 해외 여행 갔을 때 지하철 안이나 건물 지하주차장에서 휴대전화가 터지지 않아 애먹은 경험 있으실 거예요. 불과 몇 년 전 우리나라에서도 흔히 접하던 풍경인데요. 그런데 요즘은 엘리베이터에서도 막힘 없이 통화가 됩니다. 그 비결, 궁금하지 않으세요?

▲‘인빌딩 솔루션’ 개념도입니다

삼성전자엔 야외 신호가 닿지 않는 실내 공간을 배려한 일명 ‘인빌딩 솔루션’이 있습니다. 까다로운 실내 환경에서도 이동통신을 원활하게 사용할 수 있도록 최적화된 방법을 제공합니다.

‘공간 활용에 특화된 솔루션’도 있습니다. 이동통신 장비도 물리적으로 많은 공간을 차지한다면 효율적이지 않겠죠? 그래서 나온 게 아래 사진처럼 생긴, 쌓아놓을 수 있는(stackable) 장비입니다. 능력은 이전과 동일한데 작은 공간에 여러 개 쌓을 수 있고 외형까지 콤팩트하니 여러모로 쓸모가 많겠죠?

요즘은 여기저기서 ‘스마트’란 말이 흔히 쓰이는데요. 삼성전자 스마트 데이터베이스는 사용자의 스마트기기 환경 정보를 분석, 실시간으로 최적화할 수 있는 솔루션입니다. CA 외에도 △SON(Self Organizing Networks, 자동 구성 네트워크) △FeICIC(Further enhanced Inter-Cell Interfernce Coordination, 기지국 간 간섭 제어) △유니파이드 헷넷(Unified Heterogeneous Network, 통합 이종 네트워크) 등 다양한 최신 기술이 더해져 사용자에게 특화된 기능을 제공하는 거죠.

▲사용자에게 특화된 기능을 제공하려는 삼성전자 스마트 데이터베이스 구축의 노력은 지금 이 시각에도 계속되고 있습니다

이상 간략하게나마 이동통신 장비에 대해 제가 아는 선에서 소개해드렸는데요. 이동통신 환경은 앞으로도 한층 안정적이고 빠르며 차별화된 방향으로 진화해나갈 예정이랍니다. 삼성전자도 그 흐름에 동참, 끊임없이 노력하고 있으니 기대와 관심으로 지켜봐주세요!